作为地铁运营管理的热点问题之一的地铁中断研究,对于丰富地铁运营的理论具有重要的意义。本文分析了地铁中断后事故的分类及传播机理,基于此,分析了中断后乘客的选择行为。建立了地铁-公交网络双层规划模型,将UE配流理论引入到地铁中断的研究中。设计了基于过载弧段导向的启发式算法和双向搜索算法求解该模型。本文的研究对于地铁中断后的应急救援具有重要的参考意义。本文首先分析了地铁中断事故的分类及影响。在中断发生后,中断的传播在环线和射线上具有不同的传播机理。由于环线上存在大量的换乘客流,因此中断对环线的影响更为严重。为了满足中断时间内乘客的出行需求,采用接驳公交代替地铁在中断区域内行使运输功能,是目前公认的解决方案。通常地,当预估中断的时长及影响超过20分钟时,考虑启动公交接驳方案。经过一段时间后,当中断区域内的乘客小于阈值或者中断已抢救恢复,即可终止接驳公交服务。在实际的工程实践中,现场人员需要将事故状况上报至值班主任,值班主任分别通知相关调度人员做好应对措施。同时,要将中断信息逐级上报,有上级部门协调各部门做好应急措施。其次,鉴于本文所涉及的问题属于城市交通网络设计问题,本文阐述了常见的三类交通网络设计问题:离散网络设计问题、连续网络设计问题、混合网络设计问题。给出了离散网络设计问题和连续性网络设计问题的普适性数学表达,同时介绍了双层规划模型建模的思路与求解算法。一般地,交通网络设计的下层模型为配流模型。因此,本文给出了两种配流模型（用户均衡配流模型和系统最优模型）的数学表达及求解算法（Frank-Wolfe算法和相继平均法）。接着,本文采用在原有地铁网络上添加接驳公交弧段的方法,利用短途接驳公交的联接搭建地铁-公交复合运输网络。通过优化网络中公交弧段的添加方案,降低在用户均衡配流后网络中车站的乘客滞留人数。该网络设计问题建立为双层规划模型:上层模型最小化添加接驳公交弧段的数量,约束条件考虑车站中乘客的滞留人数;下层模型基于用户均衡（UE）理论实现客流在网络中的配载。为了求解该双层规划模型,本文设计了基于过载弧段导向的启发式算法,用以寻找一个高质量的初始可行解。在初始解的基础上,设计了双向搜索算法求解原双层规划模型的全局最优解。最后,本文将北京市部分地铁网络作为研究对象,设计了中断时长为30分钟的高峰客流案例。通过该案例验证了模型和算法的有效性和适用性。