本发明公开了一种两段斜率式阶梯轨立柱结构的优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对整机模型进行瞬态仿真分析；2)参数化建模；3)模型简化；4)模拟立柱刚度最为薄弱时的受力方式进行静态仿真分析，并提取优化指标；5)模态仿真分析；6)根据立柱结构要求限制确定输入尺寸参数范围；7)确定实验设计方案，选取中心复合实验设计方法；8)建立响应面模型，选择遗传聚合方法来建立响应面；9)构造目标函数；10)对目标函数进行优化求解；11)优化结果验证。本发明能够进一步提高两段斜率式阶梯轨立柱的刚度、抗震性和轻量化性能。