图2 旬邑至宝鸡段线路方案比选示意
工程地质条件方面，三方案均位于黄土梁峁地区，工程形式以桥梁隧道工程为主，工程地质条件相当。接轨条件方面，招贤站为既有中间站，线路引入招贤站工程较简单；杨家河站为既有会让站，虽引入车站工程量不大，但车站北端为5.1 km的杨坪隧道，需在既有隧道东侧预留适当距离新建隧道工程，且需要增加和延长既有到发线；姚家沟站为预留曲线车站，车站东端为1.9 km的杨家山隧道，同样需要在既有隧道东侧预留适当距离新建隧道工程，且该站跨沟设置，开站将增加较大的桥涵工程。运营长度方面，三方案中招贤接轨方案新建线路长度最短，杨家河接轨方案次之，姚家沟接轨方案最长，但从运营长度分析，招贤接轨方案分别较杨家河接轨方案和姚家沟接轨方案长5.0 km和9.6 km。工程投资方面，招贤接轨方案新建线路长度最短、投资最省，较杨家河、姚家沟接轨方案静态投资分别减少62 921.4万元、109 947.4万元。
3.2 宝鸡至留坝段方案
宝鸡至留坝段线路需翻越黄河与长江水系分水岭秦岭，岭北山势挺拔，地形陡峻，河流源短流急，谷狭坡陡。本段以重点控制工程秦岭隧道不同越岭位置，不同隧道长度选择情况共研究了沿清姜河方案AK、展线经太白县方案A1K以及长隧道取直方案A2K三个方案，线路走向如图3所示。
图3 宝鸡至留坝段线路方案比选示意
保护区关系方面，各方案均无法完全绕避秦岭分布的各类保护区。沿清姜河方案以隧道群通过天台山国家级风景名胜区，长隧道通过天台山国家级森林公园，穿越长度相对较短；展线经太白县方案以隧道群穿过红河谷省级森林公园及太白山国家级自然保护区，虽长度较长但位置靠近边缘；长隧道取直方案穿过天台山国家级风景名胜区及森林公园，穿越长度较长。沿线经济点影响方面，三方案均能经过留坝县，展线经太白县方案可经过太白县。地质及桥隧工程设置条件方面，总体工程地质条件差别不大，但桥隧总长度越长，地质条件引起的工程风险则相对更为突出。工程投资方面，沿清姜河方案总费用现值156.9亿元、投资最省，较展线经太白县及长隧道取直方案分别节省57.1亿元及1 978.7万元。
3.3 留坝至汉中段方案
本段地处秦岭山区、汉中盆地以及大巴山北麓，线路比较段落自留坝附近至米仓山越岭隧道进口。汉中盆地分布东西走向阳安线，本线与其交叉(或接轨)。沿线可利用主要沟谷为汉江支流褒河、濂水河及冷水河，主要经济据点汉中座落于汉江南岸，南郑县位于濂水河右岸入江口附近。考虑引入汉中地区方案选择，本段主要研究了褒河接轨沿濂水河AK、新设汉中东站沿冷水河A5K、史寨接轨沿冷水河A6K及褒河接轨沿冷水河A7K四个方案，方案走向具体如图4所示。
图4 留坝至汉中段线路方案比选示意
运营管理及运输组织方面，褒河接轨沿濂水河方案可充分利用既有设施，旅客换乘方便，但通过客车需在汉中折角，运输组织较复杂，运营距离较长。史寨接轨沿冷水河、褒河接轨沿冷水河方案可充分利用既有设施，地区客车集中汉中站办理，旅客换乘方便，便于管理；除西安方向动车外，其他方向客货运输径路顺畅，运输组织方便；缺点是运营距离长；新设汉中东站沿冷水河方案地区客车分别由汉中和汉中东站办理，未能充分利用既有客运设施，管理相对分散，运输组织相对复杂，但运输径路顺畅，运营距离最短。
联络线工程设置难度方面，褒河接轨沿濂水河方案在史寨修建阳平关方向联络线，同时需修建汉中站客车联络线，与本线及褒河货车疏解线互相制约，工程设置具有一定难度；史寨接轨沿冷水河、褒河接轨沿冷水河方案分别在史寨、欧家坡修建阳平关方向联络线，制约因素少，工程设置难度小；新设汉中东站沿冷水河方案修建各方向联络线长度45.6 km，联络线需连续跨既有阳安线、货车外绕线、G108国道及西成高铁线，跨线立交桥制约因素多，孔跨布置难度大。
工程地质条件方面，各方案均由秦岭山区经汉中盆地至大巴山区，总体工程地质条件相当，褒河接轨沿濂水河方案布线段地质条件相对较好，其余方案沿冷水河段沟谷深切，两岸滑坡、溜坍、崩塌、岩溶等不良地质发育，工程地质条件相对较差。
城市规划方面，褒河接轨沿濂水河方案线路穿规划区西南侧，分割城市发展备用地，对城市规划有一定的影响；史寨接轨沿冷水河、褒河接轨沿冷水河方案虽西东向横穿规划区，但线路沿既有通道布线，对城市规划总体影响较小；新设汉中东站沿冷水河方案位于规划主城区发展地带，分割城市发展方向，对其分割影响较大。
环保方面，褒河接轨沿濂水河方案稍差，其余方案差别不大，褒河接轨沿濂水河方案需以隧道穿石门国家水利风景区、省级褒河森林公园、省级南湖—红寺湖风景名胜区，桥跨省级汉江湿地保护区；史寨接轨沿冷水河、褒河接轨沿冷水河方案在褒河站前需以隧道穿石门国家水利风景区、省级褒河森林公园、桥跨省级汉江湿地保护区；新设汉中东站沿冷水河方案隧道穿天台国家森林公园、省级褒河森林公园，桥跨省级汉江湿地保护区。
工程投资方面，褒河接轨沿濂水河方案静态投资126.1亿元，较新设汉中东站沿冷水河方案、史寨接轨沿冷水河方案分别省3.9亿元、4.8亿元，较褒河接轨沿冷水河方案贵6.6亿元。
3.4 线路方案综合决策
3.4.1 方案综合决策
针对线路分段方案工程技术特征，从工程技术条件、环境保护、规划协调等方面考虑，综合选取工程条件、工程地质、运营管理、工程投资、接轨条件、环境保护、经济影响以及城市规划等8项指标为各分段方案决策要素，综合运用后悔理论与理想点法[18-19]，采用后悔理想点法即RT-TOPSIS模型对线路方案进行综合决策，决策过程如下。
(1)按照优劣程度将决策要素划分为高、较高、中、较低、低五个等级，然后应用AHP法中的相对量度方法进行决策要素定量规范化，生成线路方案决策矩阵。
(2)应用后悔理论模型，确定目标策略及完全错误策略；分类运用效益型错误函数和成本型错误函数测算错误值，并应用投影原理确定各个属性错误极限损失值后，计算确定错误损失矩阵如表3所示。
(3)应用TOPSIS法以各方案错误损失序列与正、负理想点接近程度集结错误损失序列，结果如表4所示。
表3 错误损失矩阵
表4 错误损失序列集结值
