随着城市规模的扩大,城市轨道交通的客流量不断增加,越来越多的轨道交通站点和线路超负荷运行,这对城市轨道交通网络的安全性和可靠性提出了更高的要求。本文应用复杂网络的相关理论,综合辨识城市轨道交通网络中的重点车站,并对整个网络的连通可靠性进行分析,更加深入的了解网络性能,挖掘运力运量潜力,保证轨道交通网络的安全可靠运行。首先,本文介绍了复杂网络的相关概念,着重分析了网络的静态特征指标的意义及计算方法,介绍了规则网络、随机网络、小世界网络、无标度网络等复杂网络的基本模型。在此基础上,定义了城市轨道交通网络的拓扑模型。以北京市轨道交通网络为实例,建立了北京城市轨道交通网络的拓扑模型,并利用Matlab软件对网络的度、介数、聚类系数、平均路径长度等复杂网络特性进行计算,定量的分析了北京城市轨道交通网络的网络特性,发现其具有无标度网络特性。其次,引入了计算页面排序的PageRank算法到复杂网络的节点重要度判定中,将算法应用到北京市轨道交通网络拓扑模型中,计算了所有车站节点的PageRank值,给出其排序。应用聚类分析的两种基本算法,以度／介数/PageRank值为测度,综合辨识重点车站。最后,介绍城市轨道交通网络连通可靠性的定义。选取不同的连通可靠性指标,设计了两种攻击策略,即随机攻击策略和以度、介数、PageRank值为节点攻击顺序的选择性攻击策略。运用Matlab软件实现了仿真分析,得到了不同指标的变化曲线图,对北京市的城市轨道交通网络连通可靠性进行了分析。