近年来,我国山区铁路仍在蓬勃发展阶段,其中川藏铁路也正处于全面规划建设中。在党的“绿水青山就是金山银山”发展理念下,保持经济发展活力与绿色生态是持续健康发展的必然要求。然而,山区生态敏感且脆弱,铁路会对其沿线生态环境造成较大影响。在铁路规划设计阶段,将对环境的影响和保护纳入重点考量范围并评选出最佳的走向方案是选线设计的重点工作。由于线路方案决策过程复杂、定性指标数量突出,传统量化过程会出现较大信息丢失,方案评定多采用单一方法决策。因此,本文通过提出云模型与灰色关联分析理想点法(Grey Relation Analysis and Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,简称GRA-TOPSIS)结合,提出基于云模型和GRA-TOPSIS的山区铁路绿色选线方案优选综合评价模型并进行实例研究。首先,阐述绿色选线的理念和内涵,总结出山区铁路绿色选线的特点与原则。通过山区铁路绿色选线的自然环境、社会环境、技术可行性和经济环境的因素分析,结合山区铁路选线特征,选取典型指标深入研究。并结合粗糙集理论,通过信息熵属性约简法对构建出的初始指标进行筛选,进而优化指标体系。构建出基于绿色选线的山区铁路线路方案优选指标体系。然后,结合山区铁路方案优选指标体系中定性指标数量突出的特征,传统定性指标量化法无法兼顾模糊性和随机性。提出利用云正向发生器、单规则生成器和不确定推理规则将定性语言表达转化为云模型定量得分的方法。减少定性指标量化时的信息丢失,分析构造出基于云模型的绿色选线方案优选综合决策矩阵。其次,提出基于云模型-层次分析法计算主观权重,可将专家意见中的不确定信息保留下来。通过熵权法计算客观权重,结合卡方距离组合赋权计算组合权重。减少由于赋权计算过程中信息丢失带来的结果误差,使得主观、客观赋权更科学、准确。再次,通过对常规决策方法的探讨,结合云模型和灰色关联法、TOPSIS在线路方案优选中的优缺点,以及分析山区铁路方案优选的适用性,构建出基于云模型和GRA-TOPSIS的山区铁路绿色选线方案优选研究模型。最后,以生态敏感、脆弱的川藏铁路工程为例,将云模型和GRA-TOPSIS的山区铁路绿色选线方案优选模型应用于昌都至邦达段线路走向方案,验证该模型的有效性和适用性。为山区铁路绿色选线方案优选提供一定的参考。