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速度快、容量大是轨道交通的优势，但是其亦有一些缺点。首先成本巨大，城市轨道交通的建设属于规模庞大大、成本巨大、技术复杂的系统工程项目，工程投资动辄几十亿甚至上百亿，地面线建设费用约3亿元/km，地下线约5-8亿元/km。此外，除了建设成本，轨道交通的运营成本同样很高，包括城市轨道交通的后期运营和文护费用等，都需要投入相当大的资金才能保证城轨系统的正常运行。当城市轨道交通线网规模过大时，大大提高了城市政府的投资力度，加大了地方财政的负担[1]。
但是缩小线网规模也会带来一些负面影响，例如轨道供给能力削弱、客运服务水平降低、客流吸引能力削弱，这将直接导致客流减少，威胁轨道交通系统在城市客运系统中的主导地位，无法最大程度体现轨道交通速度快、运能大的优势。当规模扩大时，虽然可以一定程度上提高城轨系统在整个城市客运系统中的竞争力，但是如果线网规模过大，超出合适的范围，可能造成运能浪费 ，并且会带来巨大的经济损失。因此，合理的城市轨道交通线网规模显得至关重要。
合理的城市轨道交通线网规模是轨道线网规划的前提和基础，轨道线网主体作用的发挥，是受到线网规模合理性的直接影响。所以为了建成一个运营健康、前景光明的城轨交通服务系统，根据城市的现状及其未来发展状况、城市的交通需求、城市经济的发展水平等，轨道交通线网应当具有合理规模，希望建成一个稳定可靠的轨道交通网络结构，以满足城市日益增长的交通需求[2] 。确定轨道交通线网的合理规模，一方面合理经济而有效的线网规模，可以避免规划与建设时的盲目性与鲁莽性；另一方面，确定轨道交通线网的合理规模是构建一个高效线网的前提，是进行多方案比选的基础，可以说合理规模是线网规划中一个重要的质量控制点[3]。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内研究现状
线网规模指标研究
计算城轨交通合理规模的前提是需要通过合理的指标来表述其量值，所以我们需要了解如何去通过一定的指标来反映线网规模的大小，如何准确的表达线网规模量值的具体含义。目前，常用的用来表述线网规模指标一般采用以下三种[ 4]：
① 线网总长度L：轨道线网总长度是表述轨道规模最直接、最客观的表述方式。一般来说，线网总长度可以直接反映城轨交通线网规模的数量特征。
式中：L—轨道线网长度总规模，单位km：
li一城市轨道交通线网中第i条线路的长度，km。
② 城市轨道交通线网密度ρ：轨道线网密度是表述单位面积或单位人口所占有轨道长度，用来形容轨道使用“拥挤”程度。
M= L/S或者 M=L/P
式中：M一城轨交通建成线网密度，单位km/km2或km/万人；
S一城轨交通建设区建成总面积，单位km2；
P一城轨交通建成区总人口，单位万人。
③ 城市轨道交通线网日客运周转量T，从客运角度描述城市轨道交通线网规模。
式中：T—城轨交通线网日客运周转量，人次•km/日；
Ti—城轨交通第i段线路的日客运缝，人次/日；
Li—城轨交通线网中第i段线路的长度，km。
小结
为了量化表达轨道交通线网规模，纪嘉伦、李福志等学者，提出了表述轨道规模的数学指标——城市轨道交通线网总长度、城市轨道交通线网密度、城市轨道交通线网日客运周转量，用这些具体的数学计算结果直观而准确的反映线网规模，对于以后研究线网规模的合理性有很大助力。
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