鐵路選線設(shè)計(jì)是整個(gè)鐵路設(shè)計(jì)中事關(guān)全局的總體性工作，是集創(chuàng)造性、知識(shí)性與實(shí)踐性于一體的多目標(biāo)決策過程。其基本流程是：從社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求出發(fā)，結(jié)合項(xiàng)目所處自然、生態(tài)環(huán)境，大面積著手，逐步細(xì)化，確定建設(shè)項(xiàng)目的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、空間位置，協(xié)調(diào)布設(shè)各種建筑物。該決策過程受地形、水文、地質(zhì)、土地利用等因數(shù)約束，需滿足各種技術(shù)規(guī)范和運(yùn)輸要求，處理各種字符、數(shù)值、圖形、圖像資料，要考慮各種定性、定量、確定性和不確定的信息，加之評(píng)價(jià)指標(biāo)不一致，使得該決策過程異常復(fù)雜，難以建立統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型。以圖形交互為主要特征的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的普及以及鐵路勘測(cè)勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化的推進(jìn)，選線設(shè)計(jì)工作的速度、質(zhì)量都有很大提高，但未能從根本上解決選線設(shè)計(jì)中方案有限、決策周期長(zhǎng)、評(píng)價(jià)指標(biāo)單一、設(shè)計(jì)勞動(dòng)強(qiáng)度大以及采用方案難以有效論證等問題。鐵路選線設(shè)計(jì)任務(wù)的復(fù)雜性、創(chuàng)造性、重要性決定對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行深入研究是必要的，而常規(guī)軟件方法未能有效解決問題，需要探索智能化方法。因此鐵路選線設(shè)計(jì)的智能化研究對(duì)變革鐵路選線方法具有重要意義。
借鑒國(guó)內(nèi)外人工智能在鐵路、公路選線設(shè)計(jì)中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合鐵路選線設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，鐵路選線設(shè)計(jì)智能化的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該：1)有效識(shí)別和利用空間地理信息；2)協(xié)同人和計(jì)算機(jī)在智能選線中的智能職能；3)聯(lián)合使用數(shù)值和符號(hào)的方法；4)從較高抽象層次和領(lǐng)域應(yīng)用角度統(tǒng)一規(guī)劃選線設(shè)計(jì)知識(shí)。為此論文提出了基于GIS鐵路選線系統(tǒng)智能環(huán)境(GBGBRLIE)的綜合解決方案，即基于知識(shí)工程和GIS技術(shù)，構(gòu)建具備專家級(jí)問題求解能力，追求知識(shí)綜合運(yùn)用，集輔助性、創(chuàng)造性、教育性于一體，具有沉浸感的人機(jī)協(xié)同設(shè)計(jì)復(fù)雜智能信息系統(tǒng)。