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目前，高速公路小规模的运营管理格局存在很多弊端，给高速公路管理单位带来很多问题。文中针对这些弊端，研究高速公路最佳运营区域划分方法。通过聚类分析，以MATLAB统计工具箱为基础，获得分区备选方案；应用基于灰色关联度的多目标决策方法对高速公路运营区域划分进行探索，寻找最适合高速公路运营区域划分的量化分析方法。结果表明灰色关联度决策模型能很好地解决高速公路的运营区域划分问题。