随着通信网网络规模的不断发展和网络复杂程度不断提高、消费者对网络质量的要求越来越高。传输网络作为各种电信业务提供传送通道的基础网络，其性能优劣对整个网络的质量起着至关重要的作用；同时，传输网络承载的通信业务种类和规模不断发展，迫使网络自身升级、结构调整的需求不断提高。单凭直观经验去评估施工对整体网络拓扑结构安全性的影响变得相当困难，因此，研究计算机辅助分析、评估、优化的方法和工具便十分必要。　　 本文首先介绍了传输网的组网概况及其拓扑结构描述体系，进而对光纤物理网进行深入研究，并提出传输网络拓扑结构的分析体系。在网络图论知识的基础上，通过对传输网络拓扑结构进行数学建模，设计了适用于复杂传输网的构件分解识别算法及与之相关的一系列可靠性评估指标，包括逻辑成环指标和物理成环指标。然后描述了全终端可靠性及可靠性界的计算方法，并以遗传算法框架为例，进行可靠性智能优化评估算法的设计，采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对网络可靠性及链路成本进行了有效的评估。最后，引入了传输网络实例，以验证上述各算法的正确性。　　 本文通过研究传输网络的拓扑结构及其可靠性评估与优化方法，并将分析体系和评估优化体系运用到实际传输网中。这对传输网络中薄弱环节的整改具有一定的指导意义，对网络工程的优化决策也有一定的参考价值。