传统拓扑网络级联失效可靠性模型，大多忽略路网设施与运输需求的空间分布问题。在复杂分层网络结构模型基础上，提出了城际路网的级联失效可靠性仿真模型，对中国内地城际路网的可靠性进行了实例仿真研究。仿真数据表明：稳定配流状态下，长三角、环渤海、京津唐、珠三角地区OD负载聚集程度最高。当OD总量大于一个临界值时，针对高OD负载区域路段的蓄意攻击，容易引起城际路网系统的级联崩溃，其中长三角地区对蓄意攻击最为敏感。实验结果显示，该模型能够有效仿真分层网络的空间结构特征对路网级联失效可靠性的影响作用。