随着城镇化进程的加快和城市人口规模的扩大,城市交通拥堵问题日益突出,地铁以其运输效率高、安全、便捷、环保等优势成为了我国解决城市交通拥堵问题的重要途径。但由于地铁规模的不断扩大,承载客流量的大幅增长,在其迅速发展的同时,城市地铁运营安全也面临着更大的挑战。地铁环境相对封闭,空间结构较为复杂,不安全因素导致的灾害事件往往会呈链式连锁反应不断进行演化传播,致使灾害事件进一步恶化,造成更大的损失和危害。因此,开展地铁灾害事件链式演化传播途径分析,研究灾害链对地铁运行系统的影响机制,制定科学防灾减灾策略,对地铁安全运营具有重要的现实意义。本研究以地铁灾害为研究对象,基于地铁灾害案例爬取数据,采用危险与可操作性分析方法（HAZPO法）、改进引发率Jaccard指数、SEI病毒传播理论构建了面向地铁灾害的、数据驱动的灾害链网络模型;通过改进K-shell法对地铁灾害链网络中的关键节点进行识别,并对网络连接边的风险度进行了评估,明确了地铁灾害网络中的关键灾害传播路径;并根据地铁灾害链演化传播路径设计灾害攻击仿真方案,采用Pajek软件和R语言编程实现了仿真模拟,研究了地铁灾害事件链式传播对地铁运行系统脆性的影响,基于研究成果提出了断链减灾、重点防治的科学减灾策略。主要研究成果如下:（1）通过构建灾害引发率指数矩阵,结合灾害链结构模式和SEI模型量化了各地铁灾害节点的易感率和传播率驱动因素,利用cytoscap软件构建了地铁灾害链演化传播网络模型,经检验模型平均准确度为87%,完全预测准确度为100%。对模型分析结果显示:地铁灾害链网络由46个节点,125条边组成,平均度数为2.855,网络密度为0.053,平均聚类系数为0.158,网络直径为10,平均最短路径为4.055,地铁灾害链网络是一个具有无标度、小世界特性的稀疏网络,灾害具有高群聚效应和高耦合度。（2）采用改进K-Shell算法进行关键灾害节点识别,并对灾害连接边进行风险评估,研究结果表明:火灾、列车脱轨相撞、地震、列车延误停运、恐慌骚乱、爆炸、停电等是综合影响值最大的灾害节点;列车脱轨相撞导致的人员伤亡、列车受损、拥挤踩踏,信号设备故障引起的列车脱轨相撞,隧道变形异常导致的结构性能劣化等连接边的风险值较高;由信号设备故障引发的列车脱轨相撞→火灾→列车受损→乘客滞留→恐慌骚乱→人员伤亡灾害传播链条风险值最高。（3）在对地铁运行网络的复杂网络特征时空演化分析的基础上,从复杂网络脆性和客运效率脆性两个视角构建指标评估灾害对地铁运行系统的影响,设计了随机站点攻击、随机线路攻击、蓄意站点连续攻击三种攻击方案对灾害链式传播影响进行仿真,研究地铁运行网络的脆性。随机攻击仿真结果表明:人民广场站、徐家汇站、陕西南路站等站点受灾害攻击时综合影响值较大,4号线、14号线等线路受灾害攻击时脆性指标较高;蓄意攻击仿真结果显示:地铁遭遇连续攻击时网络显现出了自我调节能力,多项指标均出现了波动变化的现象,上海地铁网络的鲁棒性能指标为0.15,西安地铁鲁棒性能指标仅为0.04,对照实验结果表明地铁运行网络的复杂特性有利于提高线路的抗风险能力。本研究讨论了地铁灾害的链式传播方式,分析了灾害链网络的形成机理,探究了灾害链式传播的关键途径,研究了灾害链式传播对运行网络的脆性影响,有针对性的提出了断链减灾、智慧防灾策略,为地铁运营安全管理、应急预案编制、灾害救援策略制定提供了参考和借鉴,为优化地铁线路规划设计提供了新思路。