我国进入快速城市化阶段,由此带来的城市资源分配矛盾日益凸显。特别是体现在交通上,由于就业机会与居住供给不匹配,早晚高峰往往会形成大量的通勤交通,给现有的交通系统带来了巨大的压力。轨道交通系统具有长距离、大运量、时间可靠性高的优势,近年来客流需求持续增长,对轨道交通网络的服务能力提出了严峻的考验。特别是在大客流的影响下,研究轨道交通网络结构与抗冲击能力的关系,对于优化轨道线网布局、缓解轨道交通系统运行压力具有重要的意义。本文以轨道交通网络为主要研究对象,以北京市轨道交通系统为实证对象,以复杂网络基本理论为基础,建立了轨道交通系统复杂网络模型,提出整体网络效率的计算方法,通过网络效率在不同网络状态下的变化情况分析了系统的抗冲击能力。首先,探讨了轨道交通网络的建模方法,由于轨道交通系统本身是由站点和线网构成的系统,在形态上与复杂网络具有天然的相似性,因此在建模过程中将站点抽象为节点、将站点之间的连接线抽象为网络的边。基于这一思路,利用北京市轨道交通系统建立了无权网络模型,进行了实证研究,并计算了网络基本参数。其次,在北京市轨道交通无权网络模型的基础上,根据网络的不同状态(常规状态、单一节点失效状态)分别搭建了277个邻接矩阵,利用MATLAB编程并计算了各种状态下的网络整体效率。通过整体网络效率的变化情况与度分布的比较,得出了轨道交通网络节点重要性与其相对位置有关的结论。再次,以现有的大客流传播理论为基础,计算了在不同的大客流传播速率、消散速率的情况下,轨道交通整体网络效率的变化情况,并拟合出曲线,得出了降低大客流传播速率、增加其消散速率可以增加系统整体稳定性的结论。最后,基于全文对轨道交通系统结构与抗冲击能力的研究,提出了提高其抗冲击能力的改进办法。