本书共分为7章，第1章是绪论，简述高速公路瓶颈识别及路网优化的背景意义和必要性，以及本书的主要内容；第2章是高速公路瓶颈识别及路网优化研究进展，综述国内外路网拓扑映射方法、交通瓶颈识别、路网级联失效及路网脆弱性既有的研究成果；第3章是高速公路网络模型构建与特征分析，讲述基础数据收集和处理的方法，针对高速公路网络的特点，提出考虑边界效应的高速公路网络建模方法，对比了网络可视化分析工具；第4章是高速公路网络的社团检测及瓶颈识别，从复杂网络视角提出了高速公路两类路网瓶颈的定义，构建了基于迭代谱平分的网络连通性瓶颈识别算法和基于OD绕行度的交通便捷性瓶颈算法，将社团检测及瓶颈识别的方法应用于福建省高速公路网络，成功识别出两类路网瓶颈；第5章是基于改进耦合映像格子模型的高速公路级联失效分析，明确了高速公路网络级联失效的定义和产生机理，通过改进CML模型分析网络级联失效的触发阈值及传播速度，基于Gephi动态图功能提出网络级联失效脆弱路径和关键节点的搜寻算法，并将该算法应用于实例，验证了模型的有效性；第6章是基于风险的高速公路网络脆弱性评价，引入风险矩阵，确定了节点失效概率和失效后果与脆弱性的关系及量化方法，基于风险理论提出节点脆弱性的计算及分级方法；第7章是福建省高速公路网络优化建议，对路网连通性、交通便捷性及节点脆弱性提出优化建议，对优化效果进行了评估；