地下工程施工的方案设计是一个具有创造性、多解性、近似性、经验性和综合性的复杂决策过程,对于整个地下工程施工具有决定性的作用.方案设计决策支持系统(Decision Support System,简称DSS)是集决策支持技术、人工智能技术、地下工程方案设计理论于一体的计算机系统,是提供方案设计决策支持的必要手段,同时也是中国机械工程及地下工程设计亟待研究的课题.该文以隧洞出渣、材料运输方案设计为结合领域,研究了领域问题的求解方法.针对地下施工工程的复杂性、多变性等特点,采用了基于实例的推理(Case-based Reasoning,简称CBR)和基于规则的推理(Rule-based Reasoning,简称RBR)相结合的问题求解策略.文中深入研究了CBR方法的具体实现技术,设计了相应的实例表示组织方法、实例检索、实例检索算法、实例修改、以及实例存储方法.该文详细研究了掘进机开挖隧洞出渣、材料运输方案设计决策支持系统的具体开发技术.设计了由知识系统、问题处理系统、人机接口构成的系统总体结构;针对地下施工工程的复杂性、特殊性和非线性等特点设计了知识的表达和获取的方法;提出了具体的实例检索算法,并在原型系统上得到了验证;采用了面向对象技术构造知识库和规则库;提出了多库之间的组织方法;设计了合适的问题生成系统,将方案设计意向转化为决策问题;采用分布式问题求解(Distributed Problem Solving,简称DPS)策略,设计了先生成实例模板后基于规则修改的求解办法.采用了软件工程的快速原型方法,构建了一个隧洞出渣,材料运输方案设计决策支持系统的原型系统,验证了上述开发策略及技术的正确性、适宜性和可行性.