公路选（定）线，就是在地形图上或地面上选定路线的方向并确定路线的空间位置。它在整个公路设计工作中占有非常重要的地位。通过公路定线所确定的路线方案，不仅在很大程度上决定着新建公路的工程费用和运营费用，而且与交通安全具有很大的联系,因此所采用的路线方案，应当保证工程量，路线工程费用、营运费用以及安全费用间具有最优关系。

    公路设计问题是一个不良结构，是“定义不清晰问题”。在设计开始时，其目标往往是笼统的，非常不清晰的，然而又具有一定的约束性、相对性，只有在设计的过程中，才逐步形成较为清晰的目的。因此公路设计过程具有以下特点：

    （1）公路工程设计的实质是多个约束条件剪裁的设计空间。设计过程即是给定安全、经济、社会、几何等多方面的约束描述，求得满足设计要求的设计对象，这是一个“设计－分析－评价－再设计”的反复迭代螺旋式前进的过程。这一过程中，约束满足问题的解决是其关键所在；
    （2）公路设计的过程是一个设计人员知识参与的结果，设计过程与设计人员的经历有关，同时在设计过程中有着丰富的联想活动；
    （3）公路设计完全体现设计人员进行模糊决策及智能创造性的活动，它是逻辑推理和数值计算交织在一起求解问题的过程。

    从上述观点看，选线设计实际上是一个在满足一定约束条件下，逐步缩小路线可行区域并逐步提高设计精度的过程。现有的技术手段难以直接在空间找出满足约束条件的路线位置，因此通常把选线设计分为两个彼此紧密联系的过程：路线平面设计和纵断面设计。

    按照现行的技术作业程序，寻求路线最优方案的问题，分为三个阶段进行：
    （1）提出满足技术要求和约束条件的几个可能方案；
    （2）把方案的意图变为具体的设计，也就是进行平面、纵断面和横断面设计；
    （3）进行方案的评价和修正。从安全、环保、经济等各方面对路线方案进行评价，在此基础上，修正路线平面和纵断面，并重复上述过程，直至找出满足设计目标的方案。

    可能方案的提出，很大程度上依赖于设计人员的经验。对于设计者来说，对将路线位置放在什么地方才能既满足约束条件，又能达到设计目标，通常感到无从下手，特别是对于没有多少设计经验的设计者，这种困惑更加突出。

    可能方案的数目，决定于设计路段的复杂程度和设计线原始方案拟定的是否恰当。但是由于仔细评价纵断面设计方案的工作量很大，设计方案不可能过多，通常研究两三个方案。因此，用传统方法定线设计，存在不可避免的缺点：较好的设计是从主观直觉拟定的比较方案中，用淘汰的方法求得的；由于计算工作量非常大，无法对比较方案做出接近最优程度的评价。

    现代数学方案和计算机技术的发展，为路线方案优化提供了保证。第一，可增加研究方案的数目，保证在计算机上能完成评价方案有关的复杂而繁重的单纯计算工作；第二，用数学方法来优化所得方案，能保证评价所得方案接近最优值的程度。因此，研究路线方案优化技术对于提高公路设计的合理性具有重要的意义。