道路网络作为交通活动的载体,在不断扩大和发展的同时,承担灾害的风险也在加大,抵御灾害能力的脆弱性不断暴露出来。交通网络脆弱性是交通网络的固有属性,反映了路网和路网单元容易受各类干扰因素影响的程度。因此,有必要深入研究道路网络脆弱性的影响因素及影响程度,找出路网中的薄弱环节,并将脆弱性作为重要指标引入到路网设计阶段,采取有针对性的措施来改进优化路网,对于降低路网面对的风险非常重要。本文结合调查数据,对泥石流灾害下脆弱性展开讨论,并将所得结论运用到路网优化设计中。本文将路网脆弱性与可靠性和风险的概念进行了比较,以更好的理解脆弱性,并分析了路网规模、路网拓扑结构、疏散行为对路网脆弱性的影响。重点通过对调查数据的统计整理,总结泥石流灾害下居民疏散行为特征,利用巢式离散选择模型分析了各疏散行为影响因素的影响机制及影响程度。从疏散行为导致交通流在时间和空间分布上的不确定性的角度分析了疏散时间选择、安全终点选择、疏散方式选择、疏散路径选择对路网脆弱性的影响。通过疏散行为对脆弱性的影响分析,构建基于效用的需求脆弱性指标。同时考虑路网拓扑结构特征和动力学特征,动静态结合,结合有效性指标、介数指标,利用主观赋权法确定上述三个指标的权重,构建脆弱性综合评价指标体系。通过引入脆弱性约束,建立泥石流灾害下路网通行能力改进的双层模型,上层以出行成本最小为优化目标,下层为考虑疏散行为的时间-终点-方式-路径层次组合模型。结合遗传算法和仿真方法对模型进行求解。并以深圳市土洋村区域路网为例,提出基于关键路段、关键节点、全局性改进的三种路网优化策略,得出不同改进方案下路网脆弱性结果,通过结果比较与分析给出最佳的路网优化设计方案。