본 연구는 현대 도시의 중앙집중형 에너지 인프라가 가진 구조적 취약성을 분석하고, 이를 보완하기 위한 복원력 향상형 네트워크 구조를 제안하는 것을 목적으로 한다. 기후 위기와 도시화로 인해 에너지 시스템의 상호의존성이 증가함에 따라 단일 장애가 전체 시스템으로 확산되는 위험이 커지고 있다. 이에 본 연구는 복잡계 네트워크 이론을 적용하여 도시 에너지망을 모델링하고, 매개중심성 등 주요 지표를 통해 핵심 허브와 병목 지점을 식별하였다. 시뮬레이션 결과, 소수의 핵심 노드에 의존하는 현재의 구조는 표적 공격이나 고장에 매우 취약하며, 연쇄 고장으로 이어질 위험이 큰 것으로 나타났다. 이러한 취약점을 해결하기 위해 본 연구는 기존의 중앙집중형 구조를 유지하면서도 배전 및 난방 노드 간의 상호 연결을 강화하는 메시(Mesh) 형태의 개선된 네트워크 구조를 제안하였다. 개선된 네트워크는 발전소와 변전소의 중심 역할을 유지하면서도 말단 노드들 사이에 다중 경로를 확보하여, 특정 노드나 엣지에 장애가 발생하더라도 우회 경로를 통해 에너지 공급을 지속할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 개선 전후의 네트워크 성능을 비교 분석한 결과, 개선된 네트워크는 기존 네트워크와 동일한 수준의 연결성을 유지하면서도 전역 효율성(Global Efficiency)이 유의미하게 향상됨을 확인하였다. 결론적으로, 본 연구는 대규모 인프라 투자 없이도 기존 네트워크의 연결 구조를 최적화함으로써 도시 에너지 시스템의 안정성과 효율성을 동시에 높일 수 있음을 입증하였다. 이는 향후 스마트그리드나 분산형 전원 도입 시 고려해야 할 네트워크 설계의 기초 자료로 활용될 수 있으며, 도시의 지속가능한 에너지 인프라 구축에 기여할 수 있을 것으로 기대된다