城市轨道交通以其大容量、高速度、安全舒适的特点成为缓解大中城市交通压力的首选方案。在城市轨道交通迅速发展并逐渐成网的过程中,城市轨道交通出行需求不断增长,而且轨道交通路网运力资源的配置与乘客出行需求之间的匹配关系一直比较复杂。从城市轨道交通路网运输能力的基本概念出发,分析城市轨道交通路网运输能力的影响因素,探究路网运输能力供给与乘客出行需求的匹配关系,进而提出路网运输能力的计算方法,是一个很有意义的研究方向。本文首先在总结国内外相关研究的基础上给出了城市轨道交通路网运输能力的基本概念,从路网系统的结构特性、乘客出行需求和路网实际运营组织三个层面分析了影响城市轨道交通路网运输能力的因素。其次,把乘客通过路网系统完成出行的过程抽象为乘客群体以流的方式从发生点到集聚点的运动过程,不考虑客流在空间上分布的不均衡性,设定城市轨道交通路网为一个连通的赋权有向图G=(V,E,C),构建了城市轨道交通路网运输能力计算的最大流模型,通过对节点的转化,构造轨道交通路网的容量费用网络,设计了最小费用最大流的求解算法,从最大流的角度分析了城市轨道交通路网的理论最大运输能力。接着,分析了城市轨道交通路网的拓扑结构,基于乘客效用模型给出了一种城市轨道交通乘客出行广义费用函数,采用改进的Logit模型计算乘客路径选择的概率。建立了以路网能够实现的OD客流量最大为上层目标,路网客流的均衡分配为下层目标的双层规划模型求解路网的实际可用运输能力,并设计了模型的求解方法。最后,基于北京市部分轨道交通线路的设计网络,在同一数据集下,应用本文的计算方法分别计算了设计路网的理论最大运输能力和实际可用运输能力,并分析了计算结果的意义。