近年来,随着我国高速铁路的快速发展。由高速列车引起的环境振动问题越来越突出。因此,对由高速列车引起的环境振动预测问题的研究,具有十分重要的理论意义和应用价值。本文依据波的传播理论在不同介质接触面处的透射与反射规律,推导出土体与建筑物结构之间模拟弹簧的刚度系数;考虑土-结构动力相互作用下,建立了高速列车-轨道-路基、路基-场地、接触面-建筑物三维有限元模型,分析了不同因素对列车引起土体和建筑物振动响应的影响;基于随机森林算法,将影响因素作为输入,振动响应作为输出,建立了高速列车引起环境振动的预测模型,并通过实测数据对预测模型进行深度优化,以提高预测模型的准确度。本文的主要研究成果和结论如下:(1)在有限元模型中,相比于土体与建筑物之间采用共节点的方法,土体与建筑物之间采用弹性接触的方法能够更真实的反映土体与建筑物之间的动力相互作用关系。(2)数值计算结果表明,列车速度、列车轴重、轨道到建筑物之间的距离、土体密度、土体的阻尼比等因素对高速列车引起的环境振动响应有着较大的影响。(3)基于随机森林算法建立的高速列车引起环境振动预测模型,能够有效的预测高速列车引起的土体和建筑物振动响应。(4)通过实测数据对预测模型进行深度优化,能够提高预测模型的准确性。本文通过人工智能算法建立的预测模型,对高速列车引起环境振动的预测研究提供参考价值。