本发明公开了一种基于BIM的掘进机与同步衬砌双线运输优化方法，包括以下步骤：S1、在BIM中建立场地模型；S2、在BIM中建立掘进机模型及运输机车模型；S3、在BIM中建立隧道模型；S4、在BIM中进行所述掘进机施工流程及所述运输机车运输流程的仿真模拟；S5、在BIM中进行所述掘进机施工流程和所述运输机车运输流程的优化；S6、在BIM中建立同步衬砌台车模型；S7、在BIM中进行所述同步衬砌施工流程的仿真模拟；S8、在BIM中进行所述掘进机施工流程和所述同步衬砌施工流程的双线施工模拟，优化所述运输机车的运输方案。通过所述掘进机施工流程仿真模拟，获取合理的道岔间距及道岔数量，为实际施工运输调度组织提供参考。