中国主要城市的轨道交通发展迅速,已成为城市交通的重要组成部分。然而,轨道交通运行中的安全是不容忽视的重要问题。本文结合了网络结构和客流分布对城市轨道交通网络的脆弱性问题进行不同角度的分析,利用复杂网络理论来分析城市轨道交通网络结构的特性,并从输送乘客和网络运营两个角度给出城市轨道交通网络脆弱性的分析框架,分别评估城市轨道交通作为出行者的交通工具和作为公共基础设施网络受到区间中断或站点失效影响的程度。首先,通过度、度分布、介数、紧密中心性等复杂网络指标分析城市轨道交通网络的拓扑结构特性,并按照度的大小移除节点,观察网络结构熵的变化。再者,从乘客输送的角度出发,建立考虑了换乘和列车折返的城市轨道交通网络模型。将网络的各个区间中断后,用“删边法”搜索K短路,并进行有效路径判断,将受到中断影响的客流分类后进行基于时间阻抗的重新分配。最后,以整体的客流与对应出行时间损失为测度评估区间中断下的城市轨道交通网络服务脆弱性。然后,从网络运营的角度出发,首先建立考虑满载率的城市轨道交通网络模型。然后根据站点受到攻击后的不同状态,将攻击从横纵两个方向考虑,横向分为随机、蓄意攻击(蓄意攻击又分为静态、动态),纵向将站点受到攻击后的状态分为完全失效和半失效两种情形。最后,设计相应的攻击策略进行仿真实验,以全局网络效率损失为测度评估站点失效下的城市轨道交通网络运营脆弱性。最后,以深圳地铁为例对其网络服务和运营两方面分别进行脆弱性分析与评估。结果表明,边介数对网络服务脆弱性的影响很大,而动态蓄意攻击使网络效率下降最快,同时得出网络运营脆弱性在完全失效和半失效情形下差别较大的原因。最后识别出使全网客流及出行损失较大的关键区间和两种情形下使网络效率损失较大的关键站点,为城市轨道交通网络的安全管理提供科学的参考和依据。