随着我国经济的快速发展,我国目前正处在城市化的高速推进阶段,给现有的城市交通基础设施造成了巨大挑战,此外城市建设规模也日趋增大,在大环境的影响下,城市轨道交通建设成为我国的首选。地铁是城市轨道交通中非常重要的组成部分,地铁具有安全、准点、快捷、舒适、环保的特点、它庞大的运量,具有地面任何交通工具都不可比拟的优越性。随着地铁的广泛应用,对其结构以及轻量化的要求也越来越高,因此对车体进行仿真分析以及优化设计十分必要。本文首先对国内外地铁铝合金车体的发展历程、目前现状进行了简单的介绍,对未来的发展前景进行了预测。通过对几种常见地铁车体的对比,以及现在城市交通发展的现状,结合在当下大环境发展的需要,提出了A型地铁铝合金车体是最适合当下我国城市轨道交通发展的地铁车体。并且针对国内某A型地铁铝合金中间车体,在充分认识该车体的车体结构、受力特点的基础上,建立了车体的有限元仿真模型。对车体进行了有限元仿真分析,根据标准EN12663—2010,校核车体在各个工况下的仿真结果,可知车体结构的强度、刚度、模态均满足规定的要求,尽管局部出现了应力集中,但车体型材各部位的应力大小与其材料的屈服强度相比,仍然存在很大的余量,对车体结构做进一步的优化提供了基础。基于该铝合金中间车车体的结构特点,对车体的底架横梁进行尺寸优化,并且对优化之后的车体静强度以及刚度进行了计算和校验,在保证车体静强度和刚度符合条件的同时,改进了底架横梁的尺寸,减小了车体的质量。同时对该铝合金中间车底架用基于灵敏度分析的研究方法,对中间车体做了进一步的计算和分析,选取底架各个厚度的板件作为设计变量在“等强度,等刚度”的原则下对车体进行减重优化设计,对优化后的车体进行了校核,优化后车体在强度、刚度以及模态方面均符合要求,车体减重为0.14t,减重比为8.4%,有效的实现了车体轻量化设计的目标。