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近年来，随着轨道交通的蓬勃发展，站域地下空间开始承担起提高城市发展效能、促成地下空间综合网络化发展的功能。本文根据TOD (Transit-Oriented Develop-ment)模式下城市站域地下空间的功能构成要素和规划布局方法，建立了新的站域地下空间规划布局模型。基于用地冲突度、开发效益以及开发规模的多目标优化的数学分析方法，采用NSGA-Ⅱ启发式算法定量分析站域地下空间的规划布局。最后，本文对某地区站域地下空间的总体布局模式进行案例分析，计算结果表明，该模型能够提高站域地下空间的紧凑性和适用性，可用于指导未来城市地下空间的开发利用。