随着城市化的不断推进，日益增加的车流量和人口使得城市交通拥堵越来越严重。从多方面去揭示拥堵现象的本质和解决拥堵问题成为当今城市的主题，也成为现代城市化亟需解决的问题。复杂网络学科的兴起，提供了一个以图论为基础的研究方向，也拓宽了交通研究的领域和视角。因此，以复杂网络为基础的城市路网研究逐渐成为当今的研究热点。
　　本文首先对复杂网络的基本知识和已有的理论要点进行概述，其中主要包括理论介绍、典型算法和基本结论，另外还有建模方法、网络结构和特性，然后介绍了当今对实际城市交通路网研究的两种方法：静态拓扑结构分析以及动态交通流分析。在本文中，主要利用杭州市萧山区的路段数据来构建基本的有向网络并研究路网的特性。本文主要工作如下：
　　1.针对该复杂系统的结构和特性研究，本文以实际路网为研究对象，构建了交通网络模型，并分析了交通网络本身的静态拓扑结构。利用度分布、直径、平均路径长度、平均聚类系数和边介数中心性分布五个指标分析该路网模型，研究得到了其边介数中心性呈现幂律分布的规律。
　　2.针对城市路网的拥堵现象，基于交通流数据，构建了加权路网模型，实现对拥堵路段模型的优化并分析路网特性。通过引入交通流的行车速度权重，利用权重密度将原网络与随机重洗网络进行对比分析，研究得到拥堵路段的分布规律；利用邻居的权重关系来分析路段之间的关联性，研究得到拥堵现象的传染性和聚集性的规律。
　　3.针对拥堵现象的致因，利用逾渗理论实现对路网模型的评估，验证了天气变化对路网通行效率的影响。主要通过连边规则的制定，阈值的分析，强连通子图的划分和通行效率的确定来实现对交通态势的评估，并在不同的天气状况下验证天气因素对于交通路网的影响。