随着城市化进程加快,各大城市纷纷兴起城市轨道交通建设热潮,目前我国北京、上海、广州以及深圳等超大城市已经形成了轨道交通网络。作为城市交通系统的重要组成部分,城市轨道交通承载着大量的运输任务,一旦网络中设备发生故障或遭受恶意破坏将会严重影响网络功能的发挥,因此在网络化运营条件下,明确轨道交通故障对网络的破坏程度和影响范围,对保障网络化安全运营、应急资源配置以及网络结构优化具有重要的参考意义。(1)本文在比较城市轨道交通网络建模方法的基础上,选择Space L方法构建城市轨道交通网络模型;对城市轨道交通网络节点进行了重要度评估,综合考虑节点的局部属性、全局属性以及节点连通作用,建立了三个方面六个指标的节点重要度指标体系,结合TOPSIS方法确定了节点的重要度排序,并依据节点的重要度值,运用K-means算法对节点进行聚类分析;(2)结合城市轨道交通特性,构建了城市轨道交通网络级联失效模型。在模型中,确定了交通流分配方法,对模型中的变量做出了定义,确定了节点失效下的流量重分配方法,并根据级联失效过程确定了仿真流程及算法,在此基础上给出了城市轨道交通网络级联失效抗毁性的定义,分析了级联失效抗毁性影响因素以及选取了级联失效抗毁性的评估指标,并提出将级联失效抗毁性指数作为评估节点动态重要度的指标;(3)对北京市轨道交通网络进行了实证研究。首先对网络进行了特性分析,其次对网络中的节点进行了重要度评估,得到节点的静态重要度排序及分类,然后根据级联失效模型,仿真了北京市轨道交通网络节点失效情况下的级联失效过程并分析了网络的级联失效抗毁性,最后综合考虑节点的静态重要度和动态重要度对节点的综合重要度进行了等级划分,并在前文的基础上提出了提高轨道交通网络抗毁性的优化建议。