城市轨道交通的建设能够有效缓解城市交通拥堵,改善城市人居环境,是建设“两型”社会,促进城市可持续发展的必然要求,而线网布局是城市轨道交通线网规划工作中的一项重要工作,其影响因素众多,是个复杂的系统问题。如何做好城市轨道交通线网布局工作、科学有效的对线网布局进行评价、使城市轨道交通能够可持续健康发展是其亟待解决的问题。本文对线网布局的基本形态、线网布局的适宜形态进行分析,完善已有线网规模推算方法,改进层次分析法线网布局方法,并建立线网布局的评价指标体系,构建评价模型。主要研究内容有以下几点:(1)城市轨道交通线网布局。本文在总结了线网布局的基本形态基础上利用图论构建其相应的网络拓扑结构图,分析其网络拓扑结构特征,确定了不同线路数量下较为理想的线网形态类型;其次分析了与不同城市城市空间形态相适宜的线网构架形态;然后分析了线网规模影响因素,把地区经济能力考虑其中,提出了基于德尔菲法的线网布局规模推算方法;最后讨论了原有线网布局方法的不足,利用交通区位论确定重要节点的研究区域,建立节点重要度和分类计算模型,得到线网布局的控制节点,实现对控制节点选取的量化处理,优化了原有层次分析线网布局方法。(2)线网布局方案评价指标体系的构建。依据评价指标的选取原则,并基于“城市轨道交通可持续健康发展”的思想,构建了交通效益评价与可持续发展评价的八个准则层、二十二个指标层的多层次多目标的评价指标体系。(3)布局方案评价模型的建立。根据评价指标体系中各指标属性特征,建立了确定型属性的加权PCA(主成分分析)-TOPSIS交通效益评价模型,对综合赋权决策矩阵降维处理,使指标数据不相关,提高模型函数处理效率;建立从指标层过渡到系统层,再从指标层上升到总体层的层次赋权+模糊型属性的系统层次可持续发展评价模型;最后利用加权加总确定线网布局方案的综合评价方法。(4)实例研究。本文以银川市为实际案例,运用上述研究方法与模型对该城市进行线网的布局工作,并与最终布局线网进行对比,同时对其预选线网布局方案进行评价比选。结果表明本文方法与模型合理有效。本文建立的线网布局及方案评价研究方法,综合考虑线网布局中各各种因素,完善了已有线网布局的研究内容,能够为城市轨道交通工作者提供新的布局视角、科学的依据,对城市轨道交通前期的布局工作有着重要的理论意义和参考价值。