高等级公路路线方案的优选,是在公路建设前期需要解决的重要问题。路线方案的选择是否科学合理,会直接影响到项目工程投资、道路功能效果以及周围环境。高等级公路在路线方案优选过程中,所涉及的因素较多、情况较为复杂,优选结果往往受技术人员经验、水平、项目工作深度等因素的影响,主观性和随意性较大,不能满足对方案全面评价和科学决策的要求。为解决上述问题,就需要建立合理的路线方案优选评价指标体系,运用科学的评价方法建立路线方案优选模型。本文在查阅相关资料、实地调研、咨询相关领域专家等工作的基础上,针对寒冷地区特有的气候条件,依据评价指标体系构建的原则,从经济、技术、社会、环境和安全等五个方面确立了寒冷地区高等级公路路线方案优选评价指标体系。通过系统分析各种传统评价方法和现代评价方法的原理、适用范围及优缺点,并结合寒冷地区高等级公路路线方案优选问题的特点(多指标、多层次的复杂问题),提出了将层次分析法和灰色关联分析法相结合的决策思路,即通过层次分析法确定各层次各指标的权重,并将其加入到灰色关联度的计算中,关联度的计算由原各指标下的关联系数取平均值而改为取加权平均。将构建的评价指标体系和优选出的评价方法相结合建立了寒冷地区高等级公路路线方案优选模型。将建立的路线方案优选模型应用到具有寒冷地区典型特征的黑河—大连公路(潮水—辰清段公路)路线方案的优选中进行实例分析,分析结果与实际工程相一致。通过实证分析,证明本文所建立的路线方案优选模型具有很好的可行性和实用性,对今后的寒冷地区高等级公路路线方案优选工作具有现实的指导意义。