随着我国城镇化的进一步发展,城市人口的集聚造成了越来越多一、二线城市面临着交通拥堵等“城市病”的威胁,以轨道交通为代表的公共交通因此成为解决该问题的重要出路。在目前因城市轨道交通事故频发而给居民的出行带来深刻影响的背景下,轨道交通网络的抗毁性研究对提高轨道交通的可靠性和安全运营具有重要意义。本文首先基于复杂网络理论对上海轨道交通网络的拓扑结构与抗毁性进行分析,并对比上海与四大全球城市轨道交通网络的网络统计特征,分析出上海在网络拓扑结构方面的缺陷与不足。随后,基于复杂网络理论,在现有网络抗毁性研究的基础上进行改进,结合OD出行流量和轨道交通故障模式,提出轨道交通网络的抗毁性评价指标,并以上海轨道交通网络为例对该指标的有效性进行验证。最后,本文根据城市轨道交通网络的实际建设特点,提出三阶段的轨道交通优化方法,并以轨道交通网络抗毁性优化作为主目标,结合建设成本、人口覆盖、出行距离等因素作为次目标,建立了城市轨道交通的多目标优化模型。针对模型中的组合优化问题,选取禁忌搜索算法作为求解算法。为了进一步对优化模型的有效性和可靠性进行验证,本文以浦东新区轨道交通网络为例对考虑网络抗毁性后的优化结果进行对比。结果表明,在轨道交通网络规划中考虑抗毁性是可行的,且大幅度提高了轨道交通网络的安全性与可靠性,具有重要的现实意义。本文所构建的城市轨道交通网络抗毁性优化模型可以有效地提高网络的抗毁能力,保障其可靠性及安全运营,对轨道交通的规划设计有一定参考价值。