随着城市轨道交通系统的不断发展，网络的可靠性问题越来越受到关注。近些年来，包括南京在内的许多大城市的轨道交通网络中总有新的线路加入到原有的线路中去。随着轨道交通网络规模的扩展、功能的完善，城市轨道交通在城市公共交通中比重不断加大，人们对城市轨道交通网络在处理日常及灾害情况下的可靠性及应变能力提出了更高的要求。　　城市轨道交通网络的拓扑结构对网络的连通可靠性具有重要的影响，当轨道交通网络节点或者边受到攻击时，网络会产生怎样的影响是值得关注的地方。因此，基于拓扑结构的城市轨道交通网络可靠性研究，对于城市轨道交通网络进行合理扩建，找出网络中的薄弱环节，制定合理的应急预案应对突发事件都具有重要的理论研究价值和现实指导意义。　　因此，本文从网络拓扑结构出发，首先选取国内外经济发达国家或地区轨道交通建设成网的城市，分析了包括平均度、平均介数、平均路径长度、平均聚集系数在内的城市轨道交通网络的基本特性，得到网络站点数与边数呈线性关系，站点数与平均介数、边数与平均介数呈指数关系，度分布可以近似认为是高斯分布。然后，以南京市2030年地铁规划网络为例，建立城市轨道交通网络连通可靠性评价指标，并采取初始度数(ID)、初始介数(IB)、每次度数(RD)、每次介数（RB）这四种不同的网络攻击策略模式，仿真分析这些连通可靠性指标的敏感度，得到网络的平均路径长度是最能体现南京地铁网络连通可靠性的评价指标。最后，建立费用约束条件下的连通可靠性优化模型，通过对比得出新建七条线路是提高南京地铁网络连通可靠性的最佳优化方案。