在城市交通系统中,轨道交通满足了城市居民的大量出行需求,已经成为城市居民主要的出行方式。近年来,许多城市频繁爆发雾霾等重污染天气,为改善城市空气质量,中国多座城市根据天气污染情况实行尾号、单双号车辆动态限行政策以减少尾气排放。车辆限行政策的实施导致一些私家车出行的出行者改变出行方式,转而乘坐地铁等轨道交通出行,给轨道交通网络带来了巨大的压力。通常情况下,轨道交通网络客流量处于平稳状态,较少出现大的客流变化,而实施车辆限行后,部分客流会从道路转移到地铁等轨道交通,导致轨道交通网络遭到大量客流的冲击,某些站点由于过载失效而暂停运营,进而导致站点级联失效,降低整个轨道交通系统的运营效率。为分析动态限行下城市轨道交通网络(RTN)的变化,首先,本文依据复杂网络建模理论将城市RTN抽象成复杂网络模型。其次,提出了基于负载容量模型的复杂网络节点级联失效模型,并建立了节点失效情景下的客流转移规则。再次,以脆弱性体现动态限行对城市RTN造成的不利影响,分别从网络拓扑结构和客运功能两个方面,选取平均最短路径,拥挤度和平均客流强度来构建RTN脆弱性评估指标,据此定量分析动态限行下RTN脆弱性的生成及变化规律。最后,以西安市地铁系统为例,基于仿真技术模拟了动态限行下城市RTN的级联失效过程。仿真结果表明,在考虑到节点容量的情况下,实施车辆动态限行政策后,城市轨道交通复杂网络会发生级联失效;并且,节点容量是影响轨道交通复杂网络脆弱性的主要因素,增加节点容量可以有效地降低城市轨道交通复杂网络的脆弱性。与此同时,发现当限行策略从尾号限行更改为单双号限行时,RTN更有可能导致级联故障,并且其脆弱性急剧增加,这也证实了越多客流冲击,实际负载与节点容量的差值越大,城市轨道交通复杂网络的级联失效过程越严重。本文引入了客流量这一影响因素,拓展了影响城市轨道交通复杂网络脆弱性因素的研究范围,同时加入了车辆动态限行这一交通政策,为城市交通管理部门防控动态限行带来的城市RTN级联失效提供理论指导和政策依据。