针对运用于地铁车辆的轴对称带隔板薄壁吸能结构,提出了把相邻壁厚设置为独立的设计参数的方法,目的是提高该吸能结构在轴向载荷工况下的吸能特性。通过LS-DYNA建立初始结构的有限元模型,并由相应的试验来验证模型的准确性。以相邻管壁的两个厚度和隔板厚度为设计变量,能量吸收量、比吸能和初始峰值力为响应进行以仿真为主的试验设计并建立多项式代理模型。基于代理模型实施的参数研究表明:位于长边的隔板其厚度对吸能特性的影响整体上强于位与短边的隔板厚度对吸能特性的影响;过薄和过厚的隔板厚度都不利于提升吸能特性。以最大比吸能和最小初始峰值力为目标、采用粒子群优化算法对结构进行了厚度参数优化,结果表明:提升比吸能和降低初始峰值力相冲突;与初始均匀厚度的优化结果相比,相邻壁厚设置为独立设计参数的方法能够提升吸能结构的吸能特性。