本文首先综述和介绍了复杂网络的理论、基本概念、典型模型。其次将复杂网络理论运用到哈尔滨公交系统现实网络当中，就其在哈尔滨公交网络中的应用进行了研究。本文主要工作分为三部分。 第一部分介绍了复杂网络的基本概念和复杂网络研究的历史。复杂网络是对复杂系统的一种抽象模型，Internet、交通网、电力网等是显而易见的网络，像细胞的新陈代谢，恒星及星际气体中的化学反应，科学研究中的合作关系等也都可以看成网络。 第二部分综述了复杂网络模型的演化和性质，以及复杂网络的主要特征。复杂网络模型的演化模型包括规则图、随机图、WS小世界模型、BA无标度网络模型、适应度模型等等。复杂网络的主要特征除小世界效应外，还包括网络的鲁棒而又脆弱性、网络的自相似性。 第三部分将复杂网络理论运用到哈尔滨公交系统现实网络当中。在公交网络中引入了复杂网络中的基本静态几何量，结合哈尔滨市公交网络的实际数据，验证了哈尔滨公交网络的小世界特性和无标度特征。 结合哈尔滨市实际公交网络数据建立了哈尔滨市公交停靠站点网络模型和哈尔滨市公交换乘网络模型。这两个模型反映了公交网络的自然拓扑特征以及公交网络的可达性。这两个模型的理论意义可能给出促进交通科学与技术发展的新方案与模式，对公交网络的设计、改建有一定启发。 最后，本文对公交网络的鲁棒性与脆弱性进行了研究，针对公交停靠站点网络及相同规模的髓机网络，分别比较了其上的鲁棒性与脆弱性，并在随机故障与蓄意攻击的情况下研究了公交停靠站点网络上的鲁棒性与脆弱性，发现公交网络对于随机故障并不是有很强的鲁棒性，但是对于蓄意攻击却有很大的脆弱性。