随着城市化发展的推进,城市人口规模快速增长,机动车拥有量急剧攀升,给城市的交通带来了更大的压力和挑战。对城市道路交通系统的服务能力进行评估,有助于对扩建路网的合理规划和设计；发掘现有路网系统存在的薄弱环节,以重点保护和改进；改善动态诱导和控制交通流策略,为城市的日常生活提供高质量的运输服务,最终促进城市的和谐和可持续发展。国外应用复杂网络理论对交通系统进行的研究,始于上世纪90年代,并且以发现和证实交通系统具有复杂网络的小世界特性和无标度特性为主。交通系统的可靠性研究是最近十年才兴起的,又具体分散在航空运输系统、城市轨道交通系统和城市道路交通系统三个方向,其中城市道路交通系统涉及因素众多,系统运行规律最复杂,加上研究历史较短,现有的道路交通网络可靠性的成果还很零散,理论方面还有很多需要改进和充实的地方。本文首先对交通系统可靠性研究的进展及已经取得的理论成果进行了梳理和总结,分析了城市道路交通网络可靠性的影响因素及研究的复杂性；在此基础之上引入复杂网络理论去探讨相应的解决方案；结合复杂网络理论及交通系统的特点,建立了城市道路交通的复杂加权网络模型,并从路网的生存性、稳定性和有效性三个方面提出了相应的可靠性指标；选取北京市城区路网进行实证性研究,验证了所提出的可靠性指标的合理性和有效性；最后总结了本论文的研究结论,指出下一步研究工作的发展方向。