本文针对 CRH3 型高速列车的气动外形设计问题，提出了一套高效的头型气动力优化方法。使用 NS 方程进行流场求解，结合遗传优化算法和任意网格变形技术，避免了流场计算时几何变形和网格剖分的庞大时间开销，提高了优化计算的效率。通过对设计空间中的设计点进行统计分析，研究了优化设计变量与优化目标之间的相关性，分析出了影响优化目标的几个关键变量，并采用Kriging 算法对关键设计变量与优化目标进行了响应面分析，得到了关键设计变量与优化目标之间的非线性关系。最后，通过优化头型与原始头型的气动性能比较，对CRH3 型高速列车原始头型的气动稳定型进行了评估。