鐵路選線設(shè)計是整個鐵路設(shè)計中事關(guān)全局的總體性工作，是集創(chuàng)造性、知識性與實踐性于一體的多目標(biāo)決策過程。其基本流程是：從社會經(jīng)濟需求出發(fā)，結(jié)合項目所處自然、生態(tài)環(huán)境，大面積著手，逐步細化，確定建設(shè)項目的技術(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，加之評價指標(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算機輔助設(shè)計的普及以及鐵路勘測勘測設(shè)計一體化的推進，選線設(shè)計工作的速度、質(zhì)量都有很大提高，但未能從根本上解決選線設(shè)計中方案有限、決策周期長、評價指標(biāo)單一、設(shè)計勞動強度大以及采用方案難以有效論證等問題。鐵路選線設(shè)計任務(wù)的復(fù)雜性、創(chuàng)造性、重要性決定對設(shè)計方法進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)計的智能化研究對變革鐵路選線方法具有重要意義。
借鑒國內(nèi)外人工智能在鐵路、公路選線設(shè)計中的應(yīng)用經(jīng)驗，結(jié)合鐵路選線設(shè)計的特點，鐵路選線設(shè)計智能化的實現(xiàn)應(yīng)該：1)有效識別和利用空間地理信息；2)協(xié)同人和計算機在智能選線中的智能職能；3)聯(lián)合使用數(shù)值和符號的方法；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)計知識。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，即基于知識工程和GIS技術(shù)，構(gòu)建具備專家級問題求解能力，追求知識綜合運用，集輔助性、創(chuàng)造性、教育性于一體，具有沉浸感的人機協(xié)同設(shè)計復(fù)雜智能信息系統(tǒng)。
