作为常见的自然灾害之一,地震对我国民生影响很大。我国是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一。近几年来,我国大陆地区因震灾事件受灾群众达百万人之众,经济损失达数十亿元。地震灾害发生后,人民生命被剥夺、房屋被破坏,田地及家畜被毁,商店和车辆遭损；地震灾害不但给人民的生命财产造成了巨大的损失,也给人民群众的正常生产生活造成巨大冲击。而地铁作为城市交通的主要工具和未来解决城市交通阻塞的重要工具,在日常生活中发挥极其关键的作用,其运行的安全必须得到必要的保证。因此,研究地铁结构的抗震意义重大,此项课题已得到国内外学者的广泛关注。本文针对地震作用下地铁结构的反应及周围土体稳定性进行分析,并提出了地铁列车抗震优化控制方案,全文内容概括如下：1.综述了地下结构的抗震理论研究现状及有限元法的基本概念,介绍了地震反应中结构模型动力学分析的常用方法,并讨论了结构在地震作用下的动力反应、应力应变分布、最终评价地震作用下地铁结构及其周围土体的稳定性。2.借助ANSYS大型计算分析程序,应用有限元数值分析方法,对地铁结构模型进行分析或计算,地震反应分析主要从是模态分析、谐波响应分析和瞬态分析三个方面进行,得出地震条件下地铁和周围土层的稳定性,进而进行结构控制。3.针对地铁列车地震条件下运行姿态问题,建立列车姿态的状态空间模型,设计H2/H∞控制器,有效地控制了地震下地铁列车的上下振动及倾斜。