本发明公开一种混合动力市域动车组配置与控制深度协同优化方法，建立约束条件，构建系统的约束惩罚模型；构建系统的状态‑动作对价值函数；在物理约束下，采用基于方向引导的柔性动作‑评价算法估计系统状态‑动作对的价值并降低策略熵，构建组合值的大小评价动作的优劣，最终选取该时刻下的系统的最优输出功率分配方案；采用具有伸缩因子的三目标非支配排序遗传算法对系统满足的约束情况、系统参数配置成本以及能量管理控制结果进行分析，根据三目标非支配排序规则，得到系统的参数配置非支配情况，最后根据不同的预期目标确定最终参数匹配方案。本发明可提高多堆燃料电池的性能协调性，在减少氢耗的同时有效延长寿命，提高耐久性，降低成本。