城市交通作为交通系统中不可或缺的构成元素,是城市内部与临近区域进行运输流通的主要途径,它的变迁推动城市经济发展的进程。它作为连接贸易往来的重要连接纽带,维系着城市之间的贸易运输与进出口业务,也是居民可以正常出行的前提条件。近年来,随着人口的流动饱和及城市的迅速发展,伴随而来的交通问题不仅影响人们的日常出行及商业经济发展,甚至阻碍了城市建设的速度与步伐。道路系统规划的不规范性使整体运输系统的正常运行增加难度。本文以复杂网络理论为基础,提出一种多空间尺度路网建模方法建立路网对偶拓扑模型,综合分析统计特征参数及复杂特性,并就多空间尺度路网在确定的攻击策略下的变化情况进行具体的鲁棒性分析。具体研究工作如下:(1)以沈阳市沈河区为主要研究对象,分别从路名、路段及社团的多空间尺度建立对偶拓扑模型,计算节点度分布等统计特征参数。通过对比分析后发现,拓扑网络的节点数量随空间的表达详细程度而增加。(2)研究多空间尺度路网的复杂特性。将多空间尺度路网的特征参数与同节点数随机网络的对比情况及累积度曲线综合分析,得出在路名尺度下具有双重复杂特征,而其他空间尺度仅具有小世界特性。因而,多空间尺度路网可基于复杂网络理论进行鲁棒性分析。(3)确定随机攻击及蓄意攻击方式作为攻击策略,模拟自然及人为因素给道路系统带来的损害。选取最大连通子图的相对大小等四个指标建立鲁棒性评价体系,通过对两种攻击策略下的仿真模拟,得出路名尺度下道路网络在两种攻击方式下表现出明显的两极差异性,即随机攻击的鲁棒性和蓄意攻击的脆弱性。而另两种空间尺度的路网在两种攻击方式下并未呈现出明显的区别。(4)通过提出的建模方法进一步应用于沈阳市的整体道路网络。研究表明,在无标度特性的路名尺度下,沈阳市路网在受到随机、蓄意攻击方式下呈现出明显的差异性。最后,提出路网内部结构优化建议,以提高路名尺度下路网的耐受性能。将复杂网络理论及多空间尺度建模方法运用到道路系统的鲁棒性研究中,从多角度分析道路网络的网络特性,提出的方法可应用于较大规模的道路网络,为道路规划管理提供可靠数据。