我国正处于能源结构调整的关键期,清洁能源天然气的需求量将逐渐增多。管道是天然气运输的主要载体,我国的天然气干线管网尚不完善,未建立可靠性评价体系。因此,本文针对天然气干线管网系统,在图论的基础上研究我国天然气干线管网的连通可靠性和供气可靠性。本文首先对天然气管网的结构进行分析,针对天然气干线管网所具有的性质,将图论等相关理论引入到天然气干线管网系统中,使天然气管网抽象为点线组成的网络,通过引入图论将天然气干线管网这个复杂的网络用拓扑特征的图来描述。根据天然气管网图形的拓扑性质对管网的连通可靠性进行评价,并在拓扑结构图的基础上提出管段的概率连通重要度和基于最小路集的连通重要度,形成较完整的天然气干线管网的连通可靠性评价体系。建立了我国的天然气干线管网拓扑结构图,求解了源汇点之间的连通可靠度和管段重要度。根据理论方法求得源汇点之间的最小路集,并转化成数学中的矩阵问题,由于计算的复杂性,本文将基于java作为实现算法的语言,计算出我国天然气干线管网的连通可靠性和管段重要度。在研究管网供气可靠性时,根据观测数据的统计特征,判断出其分布类型,基于应力—强度干涉模型建立需求-供给干涉模型来评价管网的供气可靠性,并基于某城市门站的观测数据算出管网的供气可靠性。综上,论文通过研究天然气干线管网的可靠性指标,为管网的可靠性管理提供参考,对天然气管网的健康发展具有重要意义。