受历史、经济、地理等条件的限制,新疆自治区铁路发展严重滞后于西北其他省区,相较于东部发达地区就更是如此。作为“一带一路”建设的重要节点省份,新疆自治区也迎来了新一轮的建设机遇,尤其是泛亚铁路走廊的建设需要通过新疆与中亚、欧洲进行联接,主干路网的构建也给自治区的铁路整体发展提供了新要求。目前新疆自治区的铁路建设存在路网密度不足、区域发展不平衡及路网整体规划不够完善等问题。为此,以地州(市)为研究单元,从路网与区域经济的耦合关系出发,研究区域的人口、经济等其他要素与铁路网扩张关系,合理规划区域铁路路网布局与分阶段建设规划,对于增强路网规模与区域经济发展的适应性,促进经济不断发展具有十分重要的作用。为此,论文主要研究以下问题:(1)铁路路网与区域经济耦合关系动态分析构建铁路路网与区域经济发展的耦合模型,经分析采用耦合协调度模型较耦合度模型可更好地进行相互总体协调水平的评价,对选取的评价指标采用熵值法确定权重可有效避免主观差异带来的影响。通过构建的耦合协调度模型,进行耦合关系动态分析、“剪刀差”成因分析、空间分异分析,研究铁路路网与区域经济2个系统之间的耦合协调程度及发展规律。可以发现,新疆自治区除乌鲁木齐、克拉玛依以及石河子外,其他地州(市)处于严重失调和极度失调的状态,铁路路网建设严重滞后区域经济发展,需要深入研究相互作用规律,进行科学的路网规划。(2)基于熵权灰色关联法的铁路路网扩张规律分析选择铁路路网发展状况、经济发展状况和社会发展状况三个维度的21个指标评价体系,以经济发展状况和社会发展状况两个维度15项评价指标作为驱动要素建立比较序列,以铁路网发展状况6项指标作为目标要素建立参考序列。通过分析各指标之间的独立性与相关性,采用熵权灰色关联法评价各驱动要素对于目标要素的贡献程度并进行排序,用铁路网密度来表示铁路网的扩张,驱动因子可以概括为GDP、收入水平、社会保障和人口数量,依据Cobb-Douglas函数建立铁路网密度生产函数模型,预测新疆地区15个地州(市)的铁路网密度。研究结果表明:从各个地区预测的铁路网密度来看,北疆地区明显高于南疆地区。因此,在促进南北疆地区铁路通道贯通,铁路网密度均衡发展上还需提升。(3)新疆自治区铁路路网发展规划分析在综合分析路网建设与经济发展相互作用的基础上,采用BN-BP人工神经网络模型进行客货运量的预测分析。分别采用连通度法以及类比模型法测算新疆自治区2030年(未来10年)的路网需求规模。采用基于交通区位的重要节点度法进行铁路路网规划分析,构建确定主骨架以及初级线网的模型。最终得到新疆自治区铁路路网规划方案是“纵横两轴+大天山环线+外围放射线+多条连接线”的网络型的路网形态,与自治区现有的路网规划具有较好的吻合度。(4)以地州(市)为研究单元的铁路路网与区域经济适应性分析以自治区15个地州(市)作为研究单元,以现有的区域铁路路网规模和经济发展指数作为基准,研究各地州(市)路网与经济发展的内在联系规律。采用主成分分析法、数据包络分析法等多种方法,建立区域铁路路网评价指标体系与区域经济发展水平评价指标体系,选择与目标区域相适应的决策单元,建立区域铁路网规模与经济发展适应性CCR评价模型,分析现阶段新疆地区铁路网与经济发展的适应性,为地区铁路路网规划提供决策依据。