轨道交通在城市交通工具中,具有着大运量、高效率、低污染等优势,成为了大城市解决交通运输问题的首要选择。但是,建设投资额高企始终是限制城市轨道交通工程可持续发展的主要原因之一,而在设计阶段对工程投资的影响可达到75%~95%,因此研究如何在设计阶段进行投资控制具有非常重要的意义。本文通过结合工程实践,重点阐述了城市轨道交通工程投资控制的理论与方法,并分析了影响城市轨道交通工程设计阶段投资控制的关键因素,在此基础上构建了城市轨道交通工程设计阶段投资控制体系,包括组织结构体系、概算控制体系、变更控制体系等。然后以广州市轨道交通工程知识城支线为例,通过镇镇区间方案优化的具体工程案例分析,得出相关经验教训,并分析了现行设计阶段投资控制模式的优缺点,以及存在的一些突出问题,针对性的提出改进思路。本文所研究的课题来源广州城市轨道交通的工程实践,以真实的工程案例为基础,有较强的现实意义。研究的结论与建议对于轨道交通建设过程中投资控制理论与设计实践相结合、设计管理模式的进一步优化有一定的指导作用,有利于投资控制与设计、施工相辅相成,达到投资、进度、质量的完美结合,从而保证城市轨道交通事业的可持续发展。