随着我国轨道交通的快速发展，轨道交通系统在提高运营效率的同时，对其安全性也提出了更高的要求。通常，轨道交通系统由多个子系统组成，各部分之间相互影响，互为牵连，任何部分出现故障都有可能造成交通运营延迟，甚至发生事故。一旦发生事故，在轨道交通网络化条件下，还会影响其他线路，甚至整个轨道交通网络。在这种背景下，研究如何预防事故，如何高效的进行事故(故障)救援有着重大意义。
　　在铁路事故预防中，关键致因因素辨识是铁路系统日常维护有效监测的重要步骤，对铁路事故致因深入分析，找出其中的关键致因严加防范有着重大意义。现有关键因素辨识方法一般基于重要度排序，然而没有考虑事故致因因素的分类，并且缺少有效验证的手段。本文基于复杂网络理论，提出一种有效的铁路事故关键致因辨识方法，在事故发生前针对性预防。针对地铁事故发生后，事故(故障)救援困难的问题，本文分别建立了地铁事故分析模型和列车救援框架，分析地铁事故对列车运营和客流的影响，提出具体措施提高救援效率，减少事故影响，提高服务水平。主要研究内容如下：
　　(1)在复杂网络模型的基础上，提出一种适用于事故致因因素分类的异质网络模型，来寻找事故的关键致因因素。所提出的网络模型分别考虑了不同类型的铁路事故致因，以事故致因因素为节点，各致因因素的相关关系为边。关键致因因素通过提取网络中的关键节点来确定。此外，在SIS传播模型中引入权重因素，进一步验证所提方法的有效性。结果表明：提出的方法找到的关键节点相较于已有的介数中心性和聚类系数等方法找出的关键节点，在SIS模型中传播的效果更为明显，节点的重要性更高。且由于构建的网络异质性较强，也证明了该方法适用于在异质网络中找寻关键节点。
　　(2)建立了网络化环境下地铁事故分析模型并给出算法步骤，模型中考虑了地铁列车事故造成的停运列车数量与列车运行速度、列车追踪时间及线路占用率等的相关关系。案例分析以北京地铁10号线中的知春路站为例，研究突发事故对地铁运营造成的影响。模型的计算结果表明：停运列车数量随着列车运行速度、线路占用率的增加而增加，随着列车追踪时间的增加而减少。当某条地铁线路发生事故时，随着事故持续时间的增长，换乘站台客流拥挤度随之增高，换乘列车在换乘站平均延误9.2秒。
　　(3)针对地铁事故(故障)救援，本文建立了列车应急救援框架，提出应急救援时间计算方法，并从设备设施能力、工作人员业务水平、救援流程等方面对现有救援组织方式提出改进建议。算例分析通过设计场景进行模拟，结果表明，改进后的救援组织方式相比原救援组织方式，救援时间至少缩短95秒，提高了救援效率，降低了救援工作对正线上其他列车的干扰。
　　的救援组织方式相比原救援组织方式，救援时间至少缩短95秒，提高了救援效率，降低了救援工作对正线上其他列车的干扰。