2010年以来,我国轨道交通建设进入快速发展期,大力发展轨道交通成为解决交通拥堵问题、促进人们绿色低碳出行的重要途径。在城市土地资源越发紧张的背景下,地铁站点的植入,带动了沿线用地的整体开发,对土地价值产生显著溢价增值效应,同时也使得文化、教育、商业、医疗等各类服务设施与城市交通网络之间的联系越来越紧密,轨道交通对经济和社会的外部效益得以体现。因此全国各大城市加快轨道交通站域综合开发进程,以期提升站域活力,进而增强城市综合发展能力与城市竞争力。在城市轨交站点沿线的城市重点发展区域,进行站点周边影响区服务设施布局研究有利于更好地集约利用土地与空间资源、提升站域综合开发效益。本文首先基于土地利用功能的视角,使用K-Means聚类算法将天津131个地铁站点分为六类:商业型、居住型、公共服务型、交通枢纽型、综合型和其他型。然后分别从整体和不同类型服务设施的层面,跨越地铁开通前、地铁开通初期和地铁开通后期三个时间维度,使用GIS空间分析等手段,探讨地铁站域500米半径范围内服务设施的核密度、多样性水平和人均设施量空间布局演变特征,研究表明随时间演变,服务设施各项布局特征值上都呈现出明显的上升趋势,在空间上向中心城区集聚的多核心分散式发展结构特征显著,且不同类型站点各项服务设施布局特征差异化特征明显,另外研究还梳理了地铁站域相应时间的土地价值时空演变特征。在证实梯度提升决策树（GBDT）模型拟合度更佳的前提下,使用该模型探究地铁站域整体及分类服务设施核密度、多样性水平、人均设施量对土地价值的影响程度、非线性影响机制及阈值效应。研究发现:不同时间阶段各类服务设施对土地价值的影响程度变化较大,各项特征因素与站域土地价值之间皆存在较强的非线性关系,大部分类型服务设施对其表现为正向增值作用,也有医疗设施等小部分设施对其表现为反向贬值作用,在不同阶段应对各类服务设施的配置各有侧重。最后,为促进地铁沿线区域土地增值带动城市整体高水平发展,实现经济效益、社会效益和环境效益的同步提升,依据公平性、适宜性、集约性和前瞻性等原则,从配置层级优化、设施关联强化、空间布局完善、环境品质提升和分期规划创新五个方面提出地铁站域服务设施布局优化策略,为其布局优化落位现实提供切实的理论支撑。