国务院在2016年批准发布的《中长期铁路网规划》中提出,继续实施西部开发战略,重点实施“一带一路”建设战略,对中西部地区提出完善路网布局、平衡区域布局的层次清晰的建设规划。然而分布在我国中西部的黄土沟壑区,地质条件复杂、生态环境脆弱,为铁路选线设计带来诸多困难和挑战。因此,开展黄土沟壑区铁路选线策略研究和选线方案综合评价研究对中西部铁路建设有重要意义。本文主要在黄土沟壑区铁路选线策略以及线路方案综合评价两方面进行研究。首先,概述了黄土的分布、地貌和特性,以及黄土沟壑区的地貌地质特征。分析黄土沟壑区各种不良地质特征的成因机理和特性,研究工程建设中的防治措施。并从技术可行性、不良地质条件、经济合理性、环境保护、社会影响五个方面给出黄土沟壑区铁路选线策略建议。然后,依据本文提出的黄土沟壑区铁路选线策略,结合黄土沟壑区特殊地质条件,从技术、经济、环境、社会四方面选取具体指标,建立黄土沟壑区线路方案评价指标体系。对比分析多目标决策中常用方法,结合黄土沟壑区选线特点,选取层次分析法(AHP)确定权重的改进密切值法,构建了黄土沟壑区线路方案优选模型。最后,引入延榆高铁工程案例,结合本文所选的指标体系,运用构建的优选模型计算分析,验证结果表明本文所建立的指标体系具有合理性,构建的优选模型具有可靠性和实用性,对黄土沟壑区铁路选线综合评价有参考价值和现实意义。