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1、铁路线路方案的选择不仅关系到能否适应运输要求和地区国民经济发展的 需要，而且也直接影响到铁路本身的经济效益和工程运营条件，必须在认真调查 的基础上，依据科学的方法和手段才能做出正确的决断。铁路线路方案比选牵涉 到投资决策问题，是通过可行性研究解决的。铁路可行性研究着重论证项目必要 性、条件可靠性、技术合理性、经济有利性、实施可能性等。我国铁路传统的线路方案比选方法，主要根据调查收集的资料，通过计算列 出各方案的技术经济指标（方案比较表），方案论证与择优都是在方案比较表上 进行的。其中各定量因素的值大都以货币指标来衡量（工程投资、运费支出）， 即以货币作为方案比较的统一尺度，然后以换算工程运营费
2、的大小，并结合一些 重要的定性因素，根据决策人员的主观价值判断，决定方案的取舍。最后在选定 最佳方案的基础上，计算效益和费用，作出综合的经济评价。经济评价是在确定 的项目范围内，在优选的技术决策基础上进行的。传统的线路方案比选方法本身存在着不能忽视的缺陷。（1）以货币指标来衡量某些定量因素，不能完全反映这些因素本身的真正价 值；（2）没有定量考虑因素之间的相对重要性；（3）以货币度量的定量因素一与定性因素之间没有一个共同的度量尺度，较 难做出科学的判断和选择；（4）当各方案定量指标差异不大，而定性指标又互相影响，互相交叉时，很 难综合定量指标和定性指标对方案进行整体评价。传统方法实质是在经济上
3、追求换算工程运营费最省，并结合对各方案的技术 条件，社会和环境影响等定性因素的分析，得出最优方案。因此难以满足现代科 技水平和工程设计质量的要求。铁路线路方案比选实际上是复杂的多目标决策问 题。对这种多目标决策问题，正是当前国内外开展研究的热点。研究思路铁路线路方案比选的影响因素甚多，作为方案比选依据的目标函数，尚不能 完全反映实际设计中所需考虑的各种复杂因素。而建立多目标优化设计系统，将 遇到两方面的困难。其一是随着目标的增加，计算工作量将成倍地增加，如果不能 寻求一种可靠的解决办法，将阻碍系统的实现。其二是系统中多个评价目标往往 很难用一种合适的尺度加以统一，例如对工程量和线形质量就可能需
4、要采用完全 不同的两种评价尺度。因此，在探讨多目标优化这一课题中，一是要尽量集中和减 少目标函数?二是要寻找合适的多目标决策方法。本文研究思路是利用多目标决策方法来作线路方案比选,辅助现行比选方法, 使线路方案比选既充分考虑货币指标又充分考虑重要的定性因素，只有两者结合 起来，即融方案比较表（技术经济分析）、线路方案优化设计技术、专家知识系统、经济评价和多目标决策技术于一体才是符合线路方案比选实际科学方法。3.铁路线路方案综合优选多目标决策软件系统线路方案的选优是一个多指标的多个决策者参加的判断选择过程。对于多指 标问题，由于在指标间很难统一度量，所以多指标情况下的选优，必须在指标之间 进行权
5、衡。常用的作法是考虑各个指标间的相对重要性，即利用加权来反映各指 标在决策中的地位和作用的不同，同时也较合理地反映决策者的意图和偏好，使 决策过程与决策者价值观念相一致。AHP法是由美国匹兹堡大学教授T.L.Satty于70年代提出。它是一种决策思 维方法,它将复杂的问题分解为各个组成因素，将这些因素按支配关系分组形成 有序的递阶层次结构，通过两两比较的方式确定层次中诸因素（指标）的相对重 要性，然后综合人的判断以决定诸因素相对重要性的顺序。具体来说，就是根据问 题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相 互关联影响和隶属关系将其按不同层次聚集组合,形成一个多层次的
6、分析结构模 型，并最终把系统分析归结为最底层（方案层）相对于最高层（决策目标）的相 对重要性权值确定或相对优劣次序的排序问题。AHP法能将定性问题定量化，它 对于解决多层次、多目标的大系统优化问题行之有效，具有高度逻辑性、灵活性 简洁性等特点。AHP法通常包括以下几个步骤建立分层结构，画出分层结构图； 构造判断矩阵，求相应的层次单排序；计算组合权重，进行层次总排序。基于AHP优选模型，编制了铁路线路方案优选决策系统软件。该软件系统包括 线路方案优选指标体系建立模块、指标权重计算模块、备择方案生成模块、方案 优选模块、排序结果灵敏度分析和优选结果显示模块,见图。铁路线路方案决策指标权重的求解模型见图。其中判断矩阵一般由有关专家 和决策者给出。对其评定可采用不同的方法，如1-9标度法、指数标度法、1-5 标度法、简化法和改进的间接给出法等,后两种方法均采用三标度法。本文在编 程时考虑了多种方法,决策者可根据具体情况灵活选用。
