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城市轨道交通网络结构分析技术对轨道交通网络的科学规划具有重要的指导意义。本文首先分析了轨道交通单条线路(环线、直径线、半径线、主-支线)的基本特征,对客流、运营等方面的影响及城市空间形态的适用条件。从轨道交通经济效益角度出发,在考虑工程建设成本、线路列车配车数、运营成本及客流收益等对线路长度影响的因素,提出单条线路最优长度模型。其次,利用复杂网络理论建立北京、上海、广州不同发展阶段网络P空间下的拓扑结构模型,拟合分析网络发展过程中复杂网络特征值随线路增长的变化规律;然后,结合不同时期网络实际客流运营数据,拟合分析不同城市网络换乘系数随线路条数增长的变化规律,在此基础上拟合分析网络结构的换乘效率与实际运营网络换乘系数的关系,总结出不同网络结构对网络运营换乘系数的影响规律。最后,在分析城市轨道网络布局与城市空间结构的协调性方面,揭示两者之间相互影响、相互作用互动规律,在此基础上,从静态和动态两个方面评判城市轨道交通网络布局结构形态与城市空间结构之间的协调性。静态协调性主要对城市轨道交通网络布局与城市土地利用、就业、人口分布的一致性进行分析,提出轨道交通网络站点与城市公共中心的协调一致度、轨道交通网络网络布局与城市人口分布在方位上的一致度、轨道交通网络布局与区位特征的一致性指数三个量化评价指标及构造方法;动态协调性主要是对轨道交通网络的生成过程与城市空间演化过程的协调性及不同发展时期轨道交通网络发展规模与城市空间规模的协调性分析,在总结国内轨道交通发展比较完善的城市发展历程规律的基础上,利用空间结构发展的城市建成区面积、人口规模及经济的发展数据判断城市轨道交通网络发展的超前或滞后。