随着山区铁路建设的持续推进,需要克服高程障碍的路段也相应增加。为了有效克服高差、节省工程投资、保证行车安全,山区铁路不可避免的需要采用长大坡道。山区铁路长大坡道线路方案优选决策指标繁多且常常相互影响,决策过程中存在较多的不确定性,研究如何科学合理的决策出长大坡道线路方案具有重要的社会意义和应用价值。因此,论文研究基于不确定多属性决策的山区铁路长大坡道线路方案优选问题,力争构建最佳的决策模型来契合决策过程中的不确定性,提高决策质量,为山区铁路长大坡道线路方案优选提供理论参考。首先,探讨了不确定多属性决策理论在山区铁路长大坡道线路方案优选中的适用性。研究了决策中的不确定性理论和行为决策理论的基本原理和内容,分析了不确定性理论中的云模型理论、区间数理论、前景理论,对不确定多属性决策理论在山区铁路长大坡道线路方案优选中的适用性进行了探讨。然后,研究了山区客运专线铁路最大坡度,探讨了山区客运专线铁路长大坡道线路运营关键影响因素。分析了研究山区客运专线铁路长大坡道的必要性,对长大坡道运营情况进行了归纳,从运营安全、运输能力、运输质量三个方面研究了山区客运专线长大坡道线路运营关键影响因素。其次,研究了山区铁路长大坡道线路方案优选评价指标体系及指标权重。从技术可行性、经济合理性、线路运营情况、施工及环境影响、社会意义五个方面构建了山区铁路长大坡道线路方案优选评价指标体系;采用云模型-熵权法、区间数距离法、离差最大化法确定了主客观指标权重,利用最小信息鉴别原理进行了指标组合赋权。再次,构建了基于不确定多属性决策的山区铁路长大坡道线路方案优选评价模型。将云模型理论、区间数理论与前景理论结合,提出了一种解决评价指标信息为精确数、区间数、语言类模糊数的不确定多属性决策问题的方法,构建了基于不确定性语言和前景理论的山区铁路长大坡道线路方案优选评价模型;将前景理论和改进TOPSIS法、VIKOR法相结合,构建了基于前景理论和理想点法的山区铁路长大坡道线路方案优选评价模型。最后,选取重庆至昆明高速铁路（筠连至昭通段）作为长大坡道线路方案优选实例,通过实例验证了基于不确定多属性决策的山区铁路长大坡道线路方案优选评价模型的适用性和科学性,并对比分析了不同赋权方法和不同评价模型的决策灵敏度,为其他基于不确定多属性决策理论的山区铁路线路方案优选决策提供了参考价值。