限界设计及调线调坡是地铁线路设计中的重要工作。地铁限界设计复杂、计算量大；调线调坡工作目前仍然主要依靠设计人员手工进行,是影响地铁设计工作进度和质量的关键环节。本文深入研究限界CAD技术,并结合地铁线路平纵CAD设计系统,对调线调坡优化设计进行了研究。主要研究内容及成果如下：(1)研究了地铁限界设计计算方法,按照《地铁设计规范》和《地铁限界标准》要求,结合限界设计实际需求,运用基于ARX的CAD二次开发技术,开发了地铁限界CAD系统,实现了车辆限界、设备限界、建筑限界的自动计算和绘图。(2)研究了调线调坡优化模型。依据地铁线路设计特点及调线调坡目标要求,建立以交点坐标、曲线半径、缓和曲线长度为设计变量的平面调线模型,和以变坡点里程、高程为设计变量的纵面调坡模型。并对模型的约束条件、目标函数进行了细致分析。(3)提出了基于分段调整思想的调线调坡设计方法。定义了三种平面侵限类型和两种纵面侵限类型,并研究了其优化调整方式,将整条线路分割为多段根据侵限类型分别进行调整。(4)基于遗传算法的调线调坡优化设计的实现。本文将遗传算法引入调线调坡设计,在理论研究基础之上,利用VC.NET和ObjectARX2006编制了调线调坡优化程序。实现了地铁线路平、纵面方案的自动调整。