本发明涉及一种无人操作铁路煤炭整平压实系统和方法，包括：带有初压滚筒的初压摆动梁和带有终压滚筒的终压摆动梁，初压摆动梁和终压摆动梁的一端分别与钢结构架铰链连接，另一端分别与初压钢索、终压钢索及其初压卷扬机、终压卷扬机连接，钢结构架上还设有初压钢索卸载装置和终压钢索卸载装置。本发明利用安装在碾压滚筒周围的多个传感器对物料堆的形状及其位置进行检测，并在初压过程中根据物料堆的当前状态预测初压滚筒的碾压力，在终压过程中则根据初压的碾压力的经初压的物料堆形状对终压的碾压力进行预测。预测过程还需经过对以往相似案例进行分析对比，以求获得最优的碾压方案，力求两次碾压即能够将物料顶端碾压平整达到要求。