本发明提供一种面向铁水运输过程的空罐分配优化方法，涉及冶金自动控制技术领域。该方法首先将钢铁企业的铁钢生产界面划分为不同的区域，并确定铁水空罐的冷热状态；然后建立在满足高炉出铁任务需求的情况下，将不同区域、不同类型、不同状态的铁水空罐分配给高炉出铁任务的铁水空罐分配问题；并基于集划分模型的铁水空罐配罐模型对铁水空罐分配问题进行定量化描述；最后求解出铁水分配分配方案的最优组合，下发到调度部门执行操作。该方法能够在满足高炉出铁任务需求，保障高炉出铁安全性和顺畅性的基础上，提高铁水空罐的利用率，降低铁水运输过程中的能源损耗。