为提高氢燃料电池市域动车组的运行经济性，该文提出一种基于多向差分进化算法的氢燃料电池市域动车组运行协同优化方法。该方法针对氢燃料电池市域动车组运行速度曲线与能量管理的耦合影响，以日均损耗价值成本评价运行综合经济性，通过多向差分进化算法离线优化运行速度和能量管理规则，并根据离线优化结果，对燃料电池和锂电池进行实时功率分配。最后，基于硬件在环平台验证了所提方法在单运行区间和多运行区间下的有效性。结果表明，所提方法能够有效降低氢燃料电池市域动车组的日均损耗价值，并保证收敛精度和维持锂电池荷电状态。而且在单运行区间下，所提方法的日均损耗价值分别比优化前、仅速度优化、仅能量管理优化方法降低了15.21%、6.9%、9.51%；在多运行区间下，所提方法的日均价值损耗比分步优化方法降低了5.07%。