1樓：
在這個圈子混了有一段時間了，多少有點耳濡目染。本回答可能沒有太多的長篇大論，但多少還有點參考價值。
首先我們先明確一下地鐵線路圖是用來幹嘛的：一般我們見到的都是橫平豎直的地鐵線路圖，這種線路圖為了方便乘客安排出行的計畫，達到資訊在最大程度的視覺化，需要給乘客一種一目了然的感覺。如果採用原比例，即實際比例繪製，不僅排版標識困難，看起來也十分的蛋疼，因此需要在題主提到的方向、長度、彎角、站間距等方面進行一定的優化，當然相對位置是不能有太大的改變的，例如車站實際上在河的北岸在圖中畫成了南岸？！
因此就有了橫平豎直風格的地鐵線路圖。倫敦是這方面的鼻祖，最早開創這種繪圖方式的人似乎是一位電子工程師（相關發展史請戳：城市的藝術：
倫敦地鐵線路圖 - 優尓城 - 點亮你的設計）（默默看了書桌上的STM8。。）感謝這位工程師！如今我們見到的大部分線路圖，包括我自己繪製的軌道交通線路圖都遵循了橫平豎直+45°對角線的主體風格，有的還在這一基礎上加以優化（例如莫斯科地鐵線路圖），十分的美觀！
最後附上一張自己之前繪製的福州地鐵線路圖（運營版）吧~~ 傳送門：Map of Fuzhou Metro(2017-01)by @Kayiji3039
2樓：thinkind
推薦阮一峰的文章：莫斯科地鐵交通圖
ruanyifeng.com/blog/2010/06/moscow_metro_map.html所謂的90度和45度角神馬的都弱爆了！
這才是真正碉堡了的地鐵線路圖！
3樓：sjhstone
地鐵線路圖的要素一般是站點、交錯和走向。當代地鐵線路圖的鼻祖正如 @Rex Chen 所說，來自一位機械製圖師 Harry Beck 所繪製的 London Underground Tube Map。
樓主所示的廣州地鐵圖其實還不夠典型，一般的地鐵系統圖都盡可能只有直線、45 度彎和 90 度彎的線路走勢。甚至可以忽略實際的整體走向。（如樓主例圖右上角的線路）
而日本的軌道交通圖則更偏愛橢圓＋直線的組合。
一般來說，最好在圖上大概標出對應的城市道路環線的範圍以及城市主要的河流等水域。以明確大概的對應地理位置。而對於設站較多的中心城區，則需要縮小比例尺，以完整呈現內容，不然很容易出現站名沒地方放的情況。
站距在某一區域內應該保持等長，遇大型換乘站、中心城區時可進行特殊處理。
模擬線路圖，並不真實存在。一般來說，線路圖應該包括線路（以標識色區分）、大致走向、設站順序與名稱、換乘站資訊以及一些城市環路和水道的資訊。
除此之外，顏色、直線的寬度也非常重要。
拓展閱讀：
關於《上海軌道交通網路標誌色研究方案》意見徵詢的回覆
jt.sh.cn/hdpt/dczx/info
_111122095033.html
4樓：DrizztVII
對Rex Chen的答案做乙個拙劣的補充。
倫敦地鐵是地鐵地圖設計的一代經典，以至於影響了後來無數的地鐵VI設計，尤其是現代主義設計陣營的其他大大們。不過這招其實在現實裡有時候不太受用……我們來拿紐約地鐵開刀吧。
拜大牛Massimo Vignelli所賜，70年代的NYC Subway Map和London Underground Map是同一理念的產物，全部都是90度角和45度角，高度幾何化和均勻的站距。
但是紐約的交通規劃本身也是高度幾何化的，擁有橫平豎直的均勻街道和完全序列化的街道編號。既然地鐵站點不可能是均勻分布的，那麼想設計均勻站距的地鐵圖就得在圖示距離上作弊一下……這給習慣了街道編號的New Yorkers帶來了極大的困惑。
大家抱怨的主要有3點：
1、「你畫的距離不對！」
2、「這地圖太抽象了！只能用來坐地鐵，我下了地鐵就不知道我在哪兒了！」
3、「曼哈頓島70年代治安那麼亂，下錯站太危險了！老子誤紮進老黑堆裡然後被肛了你負責麼？！」
鑑於抱怨的使用者太多，Vignelli的極端幾何化方案後來被廢棄了。現用的NYC Subway Map由Michael Hertz設計，其實是走了回頭路的折衷方案，向實際地理尺度以及線路形狀妥協了。
當然，之所以說是折衷方案，這個看起來很隨便的地圖也是設計的產物而不是照著地圖描的拙劣產品。雖然向實際地理狀況靠攏了很多，就像所有地鐵圖一樣，這張圖的比例依然不是真實的。交通密集的曼哈頓島被相對放大了，Brooklyn，Queens和Bronx就被相對縮小了。
這個按照需要改變比例的手法現在地圖設計裡依然被很廣泛地使用。舉個本土化的例子，北京地鐵的十三號線其實是乙個比二號線大很多的圈兒，但是地鐵圖上看起來差不多。
說到底，設計還是必須得聽使用者意見的呀……
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