近年来,中国经济的高速发展为轨道交通发展创造了良好的条件、带来了蓬勃的生机。截至2014年12月31日,我国内地的北京、广州、成都等20个城市地铁已经通车运营,线路共计81条,长约2624km,运营车站1732座。我国城市轨道交通建设取得丰硕成果同时,也存在诸多问题,如站点选取定性分析多于定量分析；车站布设考虑因素不明确；车站多按规划者经验布设；车站覆盖量、站间距的确定欠缺理论支撑。因此提出一套合理的城市轨道交通车站布局方案必要性十分明显。结合国内外研究现状,本文阐述了我国城市轨道交通发展现状、趋势及存在问题。在总结分析国内外研究现状的基础上,提出本文的研究路线,为全文撰写理清思路。对城市轨道交通车站的分类、布局影响因素进行了分析,并探讨了国内外站间距现状及研究进展,确定了合理轨道交通站间距范围。本文研究城市轨道交通线路走向既定,且轨道车站的起、终点站也确定的情况下,轨道交通中途站点的布设问题。针对该问题,首先提出城市轨道交通车站三阶段布局法,考虑车站合理站间距为约束条件,选取轨道车站总覆盖量和净收益最大为车站布局优化目标,建立城市轨道交通车站优化的双目标模型。比较分析经典的传统多目标优化算法,选用ε-约束法,将多目标优化问题转为单目标优化。将模拟退火算法应用于此模型的求解,并将该算法在Matlab上编程实现。该方法成功应用于具体算例,证明了模型设计与算法的可行性,对于我国城市轨道交通车站布设具有一定的参考价值。