基于最小路集的网络可靠性算法在网络可靠度的计算中发挥了重大作用。目前研究较多的是基于最小路集的不交积和法以及二元决策图法等,这些算法的效率较之前的网络可靠度算法有了明显提高,但是这些算法的实现较复杂,不利于研究网络的其他特性,而且对于具有NP-hard特性的网络可靠度的计算,算法的效率仍需进一步提高。本文研究基于路集矩阵与布尔运算的网络可靠度算法,这种计算方法不仅原理简单,易编程实现而且可以简化网络可靠性以及可靠性重要度的计算,这些特性使其成为研究基于最小路集的网络系统可靠度的一个有利工具,然而算法存在严重的组合爆炸问题,执行时间随着最小路集数目成指数增长。本文在保留原有算法优势的同时,首先对特殊的路集进行预处理,减少参与后续运算的最小路集数量,其次引入位矢量对路集矩阵及运算过程中产生的中间矩阵进行压缩存储以减少内存需求,再者优化算法思路,消除冗余运算,降低算法的时间复杂度。研究结果表明对于不同的网络拓扑结构,改进算法的执行时间相对于原有算法都有不同程度的降低,这在一定程度上缓解了算法的组合爆炸问题,在一定程度上扩大了算法的应用范围。最后,将改进的算法应用在实际的电力通信光纤网络的可靠性和有效性的计算中,首先计算出网络组件的可靠度和有效性参数,然后生成各个端局到中心局的最小路集,最后利用网络可靠度算法得出各个端局到中心局的可靠性和有效性参数,研究成果对网络可靠性的优化设计与评估具有一定的参考价值。