航空货运具有时效性高、全球通达性强、承运货物价值高等特点,是物流运输中不可或缺的一环。在我国电子商务和快递业快速发展的背景下,我国航空货运具有巨大的发展潜力、在物流运输中的重要性愈发凸显。但是,目前我国航空货运网络存在抵御风险能力差的问题,严重影响我国航空货运的正常发展。因此,为提升我国航空货运网络的鲁棒性,保障我国航空货运的正常运行和健康发展,提前建立防范措施具有十分重要的意义。基于以上背景,论文运用复杂网络理论,分析我国航空货运网络的拓扑特征及鲁棒性,并在关键节点识别与层级网络划分的基础上,优化网络的鲁棒性。具体研究内容如下:（1）分析我国航空货运网络拓扑特征。基于复杂网络理论构建我国航空货运网络模型后,利用网络基本静态几何特征、相关性与中心性等指标分析网络的拓扑特征和分层情况,进一步基于k-core分解算法及聚类系数指标,将网络划分为核心层、桥接层与外围层,并分析三者的拓扑特征。分析结果表明:我国航空货运网络具有小世界与无标度特性。其中,核心层网络具有小世界特性,桥接层货运网络具有无标度特性。（2）评估我国航空货运网络鲁棒性。结合节点中心性、货运组织系数和TOPSIS方法识别航空货运网络中的关键节点后,模拟对整体航空货运网络与多层航空货运网络的攻击,分析不同攻击模式下网络效率、平均路径长度等指标的变化情况。结果表明:我国航空货运网络及桥接层货运网络在蓄意攻击下鲁棒性较差,核心层货运网络鲁棒性好。（3）我国航空货运网络鲁棒性优化研究。在鲁棒性分析的基础上,提出为关键节点配置连边以形成保护环的优化方法;通过仿真得到优化网络,并对其进行模拟攻击,对比分析优化前后的鲁棒性变化。研究结果表明:优化后的我国航空货运网络、桥接层货运网络鲁棒性比优化前好。论文通过分析我国航空货运网络的拓扑特征及鲁棒性,提出了鲁棒性优化方案,为相关人员规划完善我国航空货运网络的结构,维持稳定的货物运输能力、提高物流效率提供参考方案。