随着城市化进程的不断加快，交通拥堵问题日益严重，居民的出行需求与交通系统的服务水平之间的矛盾逐渐升级，城市地铁作为解决这一矛盾的有效方式，越来越受到各地政府和城市居民的青睐。站点规划和布设是城市地铁线路整体布局的一个重要组成部分，对城市的土地利用结构、居民出行特点及与其他交通方式的衔接等产生深远的影响。目前，国内外对城市地铁站点布设问题的研究主要依赖以往经验，或者直接沿用其他已建地铁线路的部分数据进行站点的布设，并不符合本地实际情况，造成许多站点布设不合理，直接影响地铁交通系统整体效益的发挥。因而，将GIS和城市地铁站点的布设结合起来进行研究，使站点的属性信息和可视化地图数据实现相互访问，为决策者提供直观的地铁站点布设图形和属性信息，具有理论研究意义和现实指导作用。首先分析城市地铁站点布设的各种影响因素，借鉴国内外地铁系统发展较早且较先进城市的站点布设经验，明确论文的研究重点为基于GIS的城市地铁站点布设问题。为了便于研究，定义了两个新概念，站点的吸引圈和魅力度(详见第三章)。利用GIS的空间分析功能，并以整条地铁线路的效益费用值和吸引量作为指标，比较不同站点布设方案的优劣，确定地铁站点的初步布设方案。最后对初步方案进行优化，首先以城市地铁线路系统总成本最小为目标函数，建立地铁站点间距优化模型；其次，针对地铁站点周边存在地下管线、地下商场等建筑物或构筑物的情况，利用GIS的空间分析功能，进行站点的选址优化。进而结合石家庄市地铁三号线一期工程的有关数据提出合理的站点布设方案，验证了站点布设及优化模型和方法。