铁路选线是铁路设计阶段的首先需要解决的重要问题之一,它关系到整个铁路设计的投资、质量、工期以及以后的功效等等。同时其也会影响到铁路沿线的经济发展和乘客及货物的运输。除此之外,不同的线路方案对于当地的环境影响也有很大不同。铁路线路的优选必须要符合对资源的尽量节约,对于环境的破坏要尽量的减小。所以,在铁路设计的选线方案比选阶段,在保证可行性和质量安全的前提下,必须对于各个线路方案进行综合性地优选,从而选出的最终方案是满足各方需求的最优方案。本文提出了利用灰色关联思想和TOPSIS法思想改进的加权秩和比法进行铁路线路方案优选,考虑各种因素,从而选出最符合实际、最理想的方案。首先,确立铁路方案优选的指标体系。在指标体系的建立过程中要综合考虑四个方面的因素:经济因素、环境因素、技术因素、社会因素。在这些因素下有具体划分为20个具体指标。再利用熵值法,根据各个方案之间的差异大小对指标进行赋权。其次,通过比较秩和比法、灰色关联法和TOPSIS法的优缺点,本文采用利用灰色关联法的灰色关联思想以及TOPSIS法中的贴近度思想,来对秩和比法进行改进,从而使得原始秩和比法中只考虑“量”而不考虑“向”的缺点得以弥补,但又保留了该方法原有的优点。利用模糊数学中的隶属度原理,将定性指标定量化,构建决策矩阵,并进行标准化。为了突出各个指标之间重要程度的不同,将各指标的权重与原始矩阵相结合形成加权矩阵。结合灰色关联思想建立起灰色关联系数矩阵。在此基础上,把每个方案都看成是n维向量,构建正、负理想向量,从而利用TOPSIS法中贴近度的思想,计算出某向量与理想向量的贴近度,从而来改进加权秩和比。使得利用加权秩和比法所选出的方案更加的科学、可靠。最终,以京唐线上北京至香河段线路优选为例,利用改进的加权秩和比法进行铁路线路方案优选,所选出的结果和设计单位的结果相一致,通过和其他方法所得结果的对比,验证了本文所选的方法的合理性和可行性。利用灰色关联思想和TOPSIS法思想改进的加权秩和比法来进行铁路线路方案优选,与设计院普遍使用的换算工程运营费法相比较,能够更加客观的反映指标对评价目标的影响,使得结果更加令人信服。为以后的铁路线路方案优选提供了一定的参考。