本发明公开了一种隧道断面面积优化方法，包括：确定列车在隧道断面净空面积为第一值的情况下，通过隧道时的第一车外气压波动值，以及确定列车在隧道断面净空面积为第二值的情况下，通过隧道时的第二车外气压波动值；所述第一值大于所述第二值；根据列车的密封性指数与第一车外气压波动值，确定列车在所述第一值的情况下对应的第一车内气压波动值；以及根据所述密封性指数与第二车外气压波动值，确定列车在所述第二值的情况下对应的第二车内气压波动值；根据第一车内气压波动值和第二车内压波动值在预设时间内的波动幅值，确定隧道断面净空面积的最优值，最优值满足列车的车内压力波动评价标准。同时还公开了一种隧道断面面积优化装置及设备。