این تحقیق روشی را برای مدلسازی فرایندهای جعبه?سیاه احتمالی و بهبود پاسخ آنها، با استفاده از شبیه?سازی گسسته پیشامد و روش رویه پاسخ ارائه می?دهد. هدف یافتن ترکیبی از متغیرهای ورودی به گونه?ای است که پاسخ بهینه باشد. متامدل?هایی که برازش مناسبی بر داده?های حاصل از آزمایش?های شبیه?سازی داشته باشد، ساخته می شوند تا رابطه بین متغیرهای خروجی و متغیرهای ورودی را توصیف نمایند. با بهینه سازی متامدل می?توان ترکیب مناسب متغیرهای ورودی را برای بهینه کردن متامدل بدست آورد، که تخمین مناسبی از نقطه بهینه سیستم اصلی است. در مطالعه موردی این تحقیق، این راهکار به منظور حل مسئله بهینه?سازی زمان ماند مسافران در سیستم مترو که یکی از اساسی?ترین مسائل برنامه?ریزی حمل و نقل عمومی است، مورد استفاده قرار گرفت. در این مطالعه، هدف یافتن سرفاصله?های مناسب - بازه زمانی بین حرکت دو قطار متوالی – در ساعات مختلف روز به منظور بهینه?سازی میانگین زمان جابجایی مسافران و نرخ جابجایی قطارها است. متامدلی از نوع توابع چندجمله ای برای توصیف رابطه بین متغیرهای ورودی (سرفاصله ها) و متغیرهای خروجی (میانگین زمان ماند مسافران در سیستم و ترخ جابجایی قطارها) بر داده?های حاصل از آزمایش?های شبیه?سازی برازش شد و سپس به کمک روش متریک وزن?دار و برنامه?ریزی کوادراتیک تناوبی، ترکیب?هایی از متغیرهای ورودی یافت شد که منجر به پاسخ های مناسبی شدند.