依托大都市地铁实现乘客通勤与地下物流的双重应用是应对交通拥堵的卓越途经。针对一类轴辐式地铁–货运系统(Metro-basedULS,M-ULS)网络,提出三阶段布局优化方法。根据货流单一性、订单优先级和区域可达性指标,建立熵权-TOPSIS模型筛选地下货运流量;考虑设施容量约束,以建设运营成本为目标,构建网络选址–分配–路径组合优化模型;设计集合覆盖精确算法、自适应免疫克隆选择算法和Floyd-Warshall算法求解;基于南京市地理信息数据实现实景仿真。结果表明:该建模优化方法能够有效求得地铁货运网络的最佳配置方案,网络化运作的M-ULS系统能够大幅度地削减地面货运量,释放城市道路服务能力。