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针对立体交叉方案综合评价的多目标、多层次等特点，运用多层次灰色理论的方法，对可比性方案通过综合评价选出最优方案。通过对立交方案因素指标分层及参考数据的确定，采用层次分析和灰色理论相结合的方法，对各层指标相对权重进行了确定和检验。借助灰色关联分析，计算了立交方案的综合关联度。根据关联度越大排序越前的原则，确定出最优方案。工程实例表明，多层次灰色理论应用于立交方案综合评价简单易行，且考虑了各因素的相关影响，结论更符舍实际。