И в том, и в другом случае критерий один - целесообразность. Дальше стрелочки расходятся на целесообразность людскую (численность населения) и экономическую (окупится ли проект). Дальше может быть разное (нужно же иметь на руках статистику по населению и проекты касательно будущего этого города (планы развития или прогнозы по тому, не превратится ли он в город-призрак из-за экологии или ещё чего), расчёты маршрутов и пассажиропотока и так далее), и если эти стрелочки в итоге сходятся к одному результату - будет метрополитен хоть в маленьком городе вроде Лозанны, хоть в большом вроде Стамбула.
И ещё наличие метро - это некий вопрос престижа городских властей и горожан, этакое провинциальное представление о крутизне и возможность померяться чем-либо с соседями, посоревноваться с ненавистной Вандербильдихой.