随着我国城市化和机动化水平的不断提高,居民出行量快速增长,使得城市道路交通供需不平衡,交通负荷超饱和,拥堵现象日益严重,而公交服务水平的下降更加剧了这种矛盾。可持续发展作为未来城市发展的重要目标,需要大力发展城市轨道交通来解决城市交通拥堵、居民出行难的问题。轻轨交通作为一种中运量的城市轨道交通系统,具有综合造价低、道路适应性强、系统配置灵活、噪声低、无污染、建设周期较短等特点,将其与现有城市铁路相结合,可以优化铁路资源配置,有效解决城市交通拥堵,促进城市交通的可持续发展。本文首先分析和比较了不同的基于现有铁路发展城市轻轨交通模式的优缺点,包括共轨运营模式、废弃铁路改造为轻轨模式、双模式轻轨车辆模式和并行于铁路线修建新的轻轨线模式。其次将城市现有铁路与轻轨交通系统建设相结合,分析了基于现有铁路发展轻轨交通影响客流因素,建立的轻轨交通客流需求预测模型考虑了既有铁路线网和客运站点的客流影响。然后在分析基于现有铁路发展城市轻轨交通的必要性和可行性分析的基础上,给出了基于现有铁路的轻轨交通线路设计(包括平面、纵断面、横断面)标准,分析了轻轨交通与其他交通系统之间的关系和轻轨沿线用地控制性规划等内容,建立了基于现有铁路的城市轻轨交通规划方法。最后将本文所建立的模型和方法应用于哈尔滨市基于现有铁路发展轻轨环线的实际中,设计了哈尔滨市轻轨环线的交通规划方案。发现哈尔滨市基于铁路沿线两侧30米的天然空间建设轻轨环线有其建设的必要性和可行性,有利于加快老城区的改造进程,使哈尔滨市老城区提档升级,顺应哈尔滨市发展战略中的“中兴”战略。