为了适应市场需求,解决既有线路运能紧张等问题,近年来,我国的高速铁路发展迅速。根据《中长期铁路网规划》和《“十二五”综合交通运输体系规划》,我国将在2015年贯通“四纵四横”的高铁网络,并建设时速在160公里以上的快速铁路线路将达到4万公里以上,时速200公里以上的高铁线路达到1.8万公里。其中四纵四横的高铁网络大部分时速都在300公里以上,为了满足广大旅客的不同需求以及各路网间的良好衔接,我国高速铁路将长期采用不同速度等级列车共线运行的运输模式。通过对我国高速铁路客流进行分析,建立了旅客广义费用模型,确定跨线客流的合理输送方式。讨论了不同速度等级列车匹配方案的影响因素,并在不同匹配方案和不同开行比例下,着重分析了铁路部门的收益,通过能力和旅行速度等因素。基于灰色区间关联度方法,建立了不同速度匹配方案的多属性决策模型,结合最大关联度,最小关联度,综合关联度和灰色关联聚类等算法对模型进行求解。以模型的基础上,开发了速度匹配方案的决策辅助系统。最后结合京沪高铁数据进行实例分析,在相同的列车开行方案下,通过决策辅助系统计算了各个方案的收益情况,通过能力和旅行速度。分别运用最大关联度,最小关联度,综合关联度和灰色关联聚类算法4种方法,选出京沪客运专线最优的速度匹配方案。