城市轨道交通是一项涉及面广、综合性强、投资巨大的系统工程,深受政府和社会各界的重视。轨道交通线网规模及其布局不但关系到工程建设的投资规模,还将在很大程度上决定着系统的运营效果及其在城市交通系统中作用的发挥,因此受到工程界和理论界的密切关注。本文主要针对轨道交通线网规模与布局等问题进行了系统研究,期望能对城市轨道交通系统的规划理论与方法有所综合和发展。本文在总结已有研究成果的基础上,从分析城市轨道交通的基本建设条件入手,首先简要地归纳总结了轨道交通系统的优势和局限性。在分析国外轨道交通建设基本条件的基础上,运用数理统计和回归分析的方法,建立了考虑经济影响因素的轨道交通系统建设规模推算模型。在线网合理规模研究方面,首先对我国轨道交通建设现状进行了定量分析并作以评价,提出线网发展规模需要合理范围。同时根据西方经济学中的规模经济理论,提出线网“适度规模”和“最佳规模”的理论假设。最后对已有线网规模推算方法进行了系统分析,从一个新的角度提出了一种基于城市客运交通系统供需均衡原理的线网合理规模推算方法。在线网布局方面,从典型线网布局形式的特性分析入手,结合城市空间结构形态的研究,得到与三种典型城市空间结构相匹配的轨道网布局形式。并尝试着提出一种基于城市空间结构及区位分析的轨道网布局方法,即点、线、面要素层次分析与交通区位理论相结合的控制点优化法。在线网布局综合评价中,应用目标层次分类展开法,建立城市轨道交通线网布局综合评价指标体系,同时采用多级模糊综合评价方法对线网布局进行综合评价,并应用于实例分析。论文每一部分的研究成果均以哈尔滨轨道网为实例加以分析,得到满意效果,证明了方法的可行性。