近十年来,我国的高速铁路发展迅速,无论是通车里程还是最高时速,都处于世界领先地位。高铁的开通,不仅为沿线城市的居民提供了方便快捷的交通方式,更重要的是能提升城市的综合竞争力。本文以2017年底开通的西成高铁为例,选取沿线共计15个节点城市,分析并计算可达性和区域经济模型,同时根据计算结果对西成高铁开通前后节点城市的可达性和区域经济指标进行了分析论证,最后使用SOM神经网络算法对节点城市进行了聚类并对结果进行了深入分析。本文使用最短平均旅行时间、加权平均旅行时间和日常可达性模型评价可达性指标,使用经济潜能和空间相互作用模型评价区域经济指标。在对模型进行详细分析的基础上,运用MATLAB对模型进行了构建,同时设计了完整的GUI界面和交互流程,并使用多种图形化的表格输出计算结果。在分析西成高铁对沿线城市的影响方面,本文使用SOM聚类方法,以可达性和区域经济模型作为分析的维度,将沿线城市分类并对结果进行了分析总结。通过对计算结果的分析,可以看出西成高铁的开通,对西安和成都两大城市群的多项指标都有显著的提升,并且彻底改变了沿线城市如汉中、广元等城市的交通面貌。西成高铁加强了沿线城市的交通与联系,促进了沿线城市的一体化进程,初步形成了西成高铁沿线的城市经济带,也大大拉近了陕西和四川两个省份空间距离。