长沙地铁12号线，是继地铁2号线后，沟通长沙南站与长沙西站的第二条地铁。线路整体走向呈“7”型，主要服务于城市的外围区域，加强主城区与外围地区的联系，串联起长沙多个片区的交通枢纽和商业中心，为市民提供更加便捷的出行选择。综合多个版本规划发现，地铁12号线线路方案比较稳定，规划变化不大。根据网络爆料，该线路从高铁西城片区出发，沿望城大道-月亮岛路-兴联路-湘龙路-星沙大道-雨花大道等道路敷设，最终到达高铁南站片区，全长约42公里。途经高铁西、观音岩、月亮岛、开福北、高岭、湘龙、星沙、泉塘、隆平高科园、高铁会展等片区。地铁12号线 线路方案曝光：（线路图及设站情况仅供参考 横屏观看）地铁12号线 拟设站点：（地铁线路图及设站情况 仅供参考）河西段：向家冲、长沙西站（规划换乘2号线、10号线、市域快线S2号线）、黄金河站、马桥河站、星城实验二小站、雷锋大道站（规划换乘13号线）、谷山路站、黄金大道站、金星北路站、月亮岛西站（可换乘4号线）、月亮岛站（有望成为橘子洲站后，长沙第2座江心洲站）。河东段：溪山路站、周南中学站（可换乘1号线）、兴联路站（规划换乘9号线、长株快线S4号线）、中青路站、苏家冲站、白霞村站、廖家湾站、宋家湾站、土桥站（可换乘5号线）、西霞路站、天华北路站、星沙站（可换乘3号线）、市八医院站、漓湘中路站（规划换乘10号线）、盼盼路站（规划换乘11号线）、远大路站（规划换乘7号线）、农科院农大站（可换乘6号线）、农大西门站、长沙大道东站、劳动东路站、长沙南站东广场（规划换乘2号线、4号线、8号线、市域快线S2号线）、长托站。
值得注意的是，长沙地铁12号线的规划，并非一成不变。近年来，随着城市的发展和交通需求的增长，长沙轨道交通线网规划也在不断修编更新。因此，地铁12号线走向和站点设置，也可能进行一定程度地调整优化。在湘江科学城片区交通规划中，加密了城区南部线网密度：地铁12号线被曝光有延伸计划。延伸线主要承担串起长沙南部城区重要枢纽节点的职能。从长沙南站（长托站）引出后，跨过湘江直通大王山。这一延伸计划如若获批，将使得12号线的覆盖范围更广，线路里程或将介于60至70公里，并且将与长潭快线组合，形成继地铁8号线后，长沙第二条市内地铁环线。从规划图来看，线路从长沙南站东广场引出，沿着红旗路（雨花大道）敷设，经红星全球农产品批发中心，右转进入时代阳光大道，经过汽车南站，在黑石铺转入书香路转向南，经天心大道（解放垸段），接入长株潭枢纽站（与地铁5号线、9号线交汇），之后再向西穿过湘江，一直西延至大王山南片区（湘江科学城），与长株潭轨道交通西环线（地铁3号线南延线），在坪塘站交汇；再向西与13号线交汇，止于坪塘西站。
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