移动自组网（Mobile Ad Hoc Networks,MANET）是移动节点依据环境,自发的建立构成的无线数据传输网络,具有组网灵活和成本低廉等特性,在缺乏基础固定的设施的环境中,建立通信网络,拓宽了移动数据传输网络的应用环境。在没有固定传输设备的紧急救灾等应急或临时场合,MANET发挥着重要作用,因为它是唯一可选的数据传输方式。MANET相比传统网络具有诸多优点,但是相对的也比传统网络技术研究有更多难题。MANET网络的移动性等特点使得组网更灵活方便的同时,加大了对网络拓扑,以及路由等关键技术的研究的困难,许多关键问题需要进一步研究,比如网络拓扑的结构动态变化、路由适应性以及效率问题、路由的自修复问题等,本文针对这些问题,结合复杂理论对MANET发生随机故障,拓扑结构的动态变化问题进行分析,对按需路由的关键路由DSR网络效率问题,以及TORA路由的自修复问题进行研究,即本文的研究题目为移动自组织网动态拓扑结构分析与自适应路由方法研究。本文的具体研究内容和创新之处如下:针对实际中节点进入网络,具有位置选择的特性,首先利用复杂网络理论（Complex network theory）,提出了基于节点位置选择的MANET拓扑演进模型（Evolving Network Model based on Local-Area Choice,ENM-LAC）。提出的拓扑模型不仅考虑了MANET节点的移动性以及真实网络具有的无标度的性质,还综合考虑了节点能耗。为了分析发生随机边故障后,MANET的拓扑结构的变化,本文以平均最短路径长度（Average Shortest Path Length,ASPL）这一网络拓扑结构的重要特征为拓扑变化研究依据。提出了在随机边删除后,计算MANET网络的ASPL的公式。实验仿真,分析了MANET在随机故障场景（随机边缘删除后）网络的ASPL的变化。通过与实际场景的结果比较,证明所提出的估计公式较准确地描述了这种变化。本文提出的公式为研究MANET的最短路径提供了一个通用框架。为了改进动态源路由协议（Dynamic Routing Protocol,DSR）在搜索到目的节点的路由时,路径的选择仅采用最简单的最小跳数算法,以及控制网络的开销,在综合考虑节点能量信息前提下,提出了遗传-细菌觅食优化算法来执行最优路由选择,即在搜索出到目的节点的多条路由后,先启动遗传算法（Genetic Algorithm,GA）,迅速搜索出若干组优化路径,即最优路径最大概率所在的位置,以此作为细菌觅食算法（Bacterial Foraging Algorithm,BFO）的菌群初始位置分布,利用BFO算法的极易搜索出极值的特性,搜索出最优路径。提出的优化策略,在不改变DSR复杂度的前提下改进了路由选择算法;并证明了该算法的收敛到全局最优解的特性。仿真实验表明,提出的新算法是可行的和适用的,也有较好的实验效果。为了改善临时按序路由算法路由协议（Temporally Ordered Routing Algorithm,TORA）在进行路由维护时,控制开销大,以及路由延迟的缺点,使得路由更适应抢险救灾网络,提出了基于泛洪控制策略的TORA路由协议的自适应修复算法（The adaptive repair algorithm for TORA routing protocol based on flood control strategy,AR-TORA-FCS）。将TORA的DAG（Directed acyclic graph,DAG）中自修复节点自修复过程转换成对最优节点最优搜寻问题,并建立公式。然后给出判定自修复的条件算法,在路径失效前进行路径修复。为了减少控制开销给出寻优区域定义,提出确定寻优区域的算法。仿真结果表明,该算法改善了平均端到端时延,减少了控制开销,并提高了数据包分组交付率。以服从统一调配的车载等移动设备为网络节点,在实际抢险救灾环境场景中对提出的自适应修复算法进行测试。结果显示,与仿真结果基本一致,整体性能改善明显。