本发明公开了一种基于随机振荡序列灰色模型的轨道不平顺的超高预测方法，该方法包括以下步骤：数据预处理步骤：对检测的左右轨面高度偏差进行均值处理得到等间距平均高度偏差序列；初步预测步骤：基于灰色模型进行随机振荡序列灰色预测，得到初步预测高度偏差；预测修正步骤：基于高度残差平均值对初步预测高度残差进行修正得到修正高度残差，进行归一化处理；优化Elman神经网络步骤：通过蚁狮算法对Elman神经网络的初始权值和阈值优化，进而获得优化Elman神经网络；超高预测步骤：基于优化Elman神经网络得到轨道预测修正高度残差。本发明通过结合随机振荡序列灰色模型与Elman神经网络，克服了对随机振荡序列预测结果不理想的缺陷，使得对超高预测结果更加精确。