城市群是城市发展到成熟阶段的最高结构组织形式,城市群空间格局的形成和演化具有明显的交通导向性。本文基于复杂理论建立城市群复杂交通网络中心性测算模型,选取关中平原城市群为研究区域,构建出铁路-公路复杂交通网络拓扑图。在此基础上,本文运用Pajek、Arc GIS软件测算网络度中心性、紧密中心性、介数中心性三个指标并可视化处理,探析网络拓扑、空间结构异质性特征。其次,从节点、局域、全局三个视角构建交通网络效率测度模型展开计算,并借助Arc GIS、Geoda软件进行核密度分析与单变量局部Moran’s I计算,多维度揭示了城市群复杂交通网络效率的空间分异性、集聚性特征。最后,为探寻效率的空间异质性特征对城市群发展的作用或影响,以不同尺度的效率指标为自变量,选取城市人口、GDP、城市设施等社会经济要素指标作为因变量,分析两者间的空间相关性特征。研究发现:（1）城市群复杂交通网络呈现出小世界特性,具有相对较短的平均路径长度和相对较大的集聚系数;（2）城市群复杂交通网络具有明显的结构异质性特征:网络度中心性呈“多中心性”空间分布,紧密中心性呈“核心-边缘”空间分布,而介数中心性呈点状镶嵌的离散分布,具有空间粘滞性（空间惰性）的分布特征;（3）城市群复杂交通网络效率的不均衡显著,节点、局域效率核密度分布是典型的“核心-边缘”空间分异形态,全局效率核密度分布符合“多核多中心性”的空间分异特性;（4）城市群复杂交通网络效率存在正向集聚性特征,但聚集特征较弱或不明显,多是呈现以高-高聚集节点为核心区域,低-高聚集节点为中间区域,低-低聚集节点为边缘区域的圈层分布形态;（5）不同尺域下的效率指标是影响城市人口、GDP及城市服务设施网点的重要因素,其作用效果多是正向积极促进作用,同时节点效率、局域效率对社会经济要素的空间关联效应更加显著。本研究从拓扑结构、空间可视化分析视角对城市群复杂交通网络进行了效率异质性评价,在验证了该方法可行性的同时,也为关中平原城市群交通运输的可持续发展与规划提供借鉴与经验。