城市轨道交通作为一种大运量的运输方式,具有快速、准时、低能耗、满足长距离出行等诸多优点,已成为大城市公共交通网络的主干。由于城市轨道交通系统的开放性,其在运行时经常受到自然灾害、设备故障和人为破坏等各类突发事件的干扰和破坏。当突发事件造成城市轨道交通线路上发生长时间的区间运营中断时,轨道交通网络结构发生变化,部分乘客原有最佳出行路径受到破坏,系统运输性能受损。在轨道线路自身交路调整并启用应急接驳公交后,网络运输能力得到一定恢复。近年来,韧性概念及指标开始被引入城市应急管控和交通网络的评价与优化设计中,旨在研究系统的抗干扰与恢复能力。构建韧性度量指标定量评价网络客流运输性能变化情况,对于设计城市轨道交通应急接驳公交线路,重构运输网络,合理分配公交车辆资源,保障运输接续,恢复一定的网络运输功能具有一定指导意义。本文首先对城市轨道交通系统从网络结构、运输能力、客流出行方面进行了系统特性分析。在总结分析各个领域的韧性概念内涵的基础上,提出了城市轨道交通系统网络韧性的内涵和评价方法,综合考虑客流需求与网络拓扑结构及运力供给对客流出行时间的影响,以网络整体客流出行效率作为城市轨道交通系统网络韧性度量指标。接着对城市轨道交通突发事件类型、应急响应过程、应急策略进行详细描述。分析轨道线路运营中断对网络结构和客流出行造成的影响。对城市轨道线路区间发生长时间运营中断,启用公交应急联动策略时,公交应急接驳阶段划分、接驳线路站点设置及接驳线路类型进行了详细描述。然后提出了城市轨道与接驳公交复合网络拓扑结构的扩展表示方法。在考虑可用车辆资源、线路运力、线路开行数量等约束条件下,以系统网络韧性最大化为目标,对接驳公交线路进行组合设计。运用改进的有效路径搜索算法与多路径概率分配方法求解客流重分配问题。最后基于南京地铁线网拓扑、列车运营时刻表、工作日客流AFC刷卡记录等真实数据构建地铁线路区间双向运营中断的案例场景,对提出的应急接驳公交线路设计模型进行了实例化应用分析,验证了模型的有效性。