近年来，随着自然灾害、恶劣天气以及重大交通事故等异常事件的频繁发生，给城市道路交通运输网络的交通承载力和交通运行状况带来了极大的挑战。城市的路网结构是城市的主体骨架同时也是城市运行的动脉，当路网中某一路段单元遭到自然条件或人为破坏时，会使路网的通行能力降低，因此将会对路网产生一定程度的影响，从而进一步对人们的生产等活动造成巨大损失。一般情况下，交通运输网络脆弱性是指当路网遭受到一定概率且产生严重后果的事件破坏时，导致路网整体服务水平下降的敏感程度。由此可见，路网脆弱性研究对优化城市路网结构以及提升城市道路服务水平具有重要的意义。在此基础上，本文的主要研究内容如下：在总结前人有关路网脆弱性研究的基础上，首先明确了路网脆弱性的定义，即：路网的脆弱性是指路网脆弱单元的失效概率与其失效后对整体路网失效影响程度的综合作用的结果。在此基础上，结合行程时间可靠度与连通可靠度的概念构建基于可靠度理论的路段单元失效概率模型；其次，以路段加权连接度、路段介数、路段饱和度为指标，并结合各个路段单元的失效概率，综合筛选出所研究区域的城市路网中的脆弱路段单元；最后，分别删除路网中的脆弱路段单元，将网络效率、出行效率、出行成本作为脆弱路段单元删除后对路网性能影响的量化评价指标，同时结合脆弱路段单元的失效概率，最终得到路网的脆弱强度判定结果，从而有效地对所研究区域城市道路交通运输网络的脆弱性进行科学判定。本文在前人的基础上确定了路网脆弱性概念，通过本文所采取的路网脆弱性判定方法能够有效地克服以往单一评价方法所带来的弊端，同时根据本文所提出识别路网中脆弱路段的方法能够科学地筛选出脆弱路段单元，对路网结构特性能够明确定位，从而对路网的规划与管理以及提升城市道路服务能力具有重要意义。