随着城市轨道交通的快速发展,部分特大城市的轨道交通进入网络化运营时代,路网规模不断扩大,客流量与日剧增。城市轨道交通网络化运营特点与以往单线运营相比发生了变化,主要体现在运力运量矛盾突出、站站之间关联度增强,局部问题对整个网络运营系统的波及联动效应更加突出,运营风险增大。本论文旨在建立一套面向城市轨道交通网络化运营的风险分析、安全评估理论和方法,主要从以下几个方面进行研究：(1)从全局行为风险和安全性出发,运用系统工程的思想,提出城市轨道交通网络化运营风险分析和安全评估的体系框架；(2)以路网拓扑结构为基础,以系统功能和客流为主线,通过构建城市轨道交通动态有向加权路网模型和运输网模型,从异质性(拓扑结构、运输能力和客流量)、脆弱性(拓扑结构、运输能力和客流量)、连通度和客流分布不均衡性等不同方面对城市轨道交通网络化运营的风险进行了分析；(3)在上述基础上,提出了城市轨道交通网络化运营关键车站和区间的辨识方法,为运营管理和监控提供辅助决策支持；基于Topsis和灰色关联分析方法构建立了城市轨道交通网络化运营安全时序动态综合评估模型。论文以北京城市轨道交通为例,对上述方法的可行性和合理性进行了验证。通过分析发现,在一定路网拓扑结构条件下,城市轨道交通网络化运营风险是随时间动态变化的：一方面,运行组织开行列车数量越多,客流量越大,微观单元功能属性分布越不均匀,一旦车站和区间失效,网络功能受影响程度越大,网络越脆弱,伴随着的风险越大；另一方面,客流分布越不均匀,全网连通度越低；各风险测度指标之间相互作用、相互影响,任何一个指标的变化均会影响其它系列指标的变化,增大运营风险。北京城市轨道交通网络化运营在早晚高峰期间安全状态较低,而早高峰低于晚高峰。以北京城市轨道交通路网为背景的运用结果证明本论文提出的理论和方法弥补了既有城市轨道交通运营安全评估方法的不足,能够发现网络化运营中的薄弱环节和风险管控点,为实现由“单线管理”向“路网全局管理”的转变,为提高网络化运营风险的管控能力与运营安全性提供了理论和方法的支撑。