随着社会经济的快速发展和城市化进程的加速,城市机动车拥有量不断增长,交通需求急剧增加,由此带来的交通拥堵、交通事故、环境污染和能源短缺等交通相关问题已成为世界各国共同面临的难题。鼓励公共交通,重视行人交通成为当前许多国家和地区改善交通环境、实现绿色交通的一项重要管理举措。作为城市客运交通系统网络节点的综合客运枢纽,是多种交通方式、不同方向客流集散、换乘的场所,通过其功能的发挥将各种交通方式有效的衔接配合。客运交通枢纽的服务水平、换乘效率直接影响着公共交通各方式对出行者的吸引力,同时也是提高城市客运交通系统便捷性、舒适性和安全性的关键环节之一。行人流仿真是深入理解客运枢纽环境行人流复杂演化规律的有效方法,基于多智能体复杂系统建模技术建立客运枢纽行人流仿真模型以及算法,对于定量分析客运枢纽设施规划与设计方案,为提高客运枢纽服务水平及运行效率具有重要的理论价值和现实意义。现有行人流仿真模型多针对安全疏散问题而设计,且模型参数多采用国外研究标准,对于模拟复杂场景下交通活动类型多样的惯常行人流复杂演化过程,有待于从微观行人交通理论及行人智能体导航模型与算法方面完善和改进。本文首先介绍了行人流模型及相关仿真技术的国内外研究现状,并基于现场获取的实验数据,对客运枢纽行人交通特性进行分析,包括客运枢纽行人交通行为特征分析,各类设施行人流的速度-密度-流量的回归关系,使用Lyapunov指数对短时行人交通流进行了混沌特征判定。分析结果表明客运枢纽相对于道路等环境的行人期望速度偏高,各类设施的短时行人流普遍具有混沌特性,仅扶梯除外。基于交通工程学和认知心理学以及行人交通特性分析,总结了现有的行人行为理论和有关模型;根据已有的惯常三层次行人交通行为模型和建立的行人信息加工模型,完整提出了微观行人行为理论框架。在此框架下,分析了现有行为理论中欠缺的行人接受设施服务的活动过程,建立了服务活动模型;基于现场的实验数据对行人运动模型和扶梯与楼梯选择模型进行了标定工作。通过对客运枢纽功能与结构的分析,基于认知心理学中的认知Schemata理论和客体Affordance理论,基于功能对客运枢纽设施进行了分类,建立了客运枢纽设施建模;定义了客运枢纽设施的特征点和Link,分析了Link的基本特点,基于实际案例建立了客运枢纽内的设施网络拓扑模型。基于Montello导航理论、微观行人行为理论以及活动有限状态机模型,建立了客运枢纽环境下完整的行人Agent导航模型。给出了三个层次交通行为的具体算法;考虑行人在路径选择时视野受到障碍物或设施遮挡,使用当前路段行人流速度信息作为行人选择路径的主要考虑因素,提出了准静态路径选择算法。引入行人流惯常状态下行人之间的有限度竞争最优路径策略,提出了通道内的Agent动态路径目标节点更新算法,解决了通道弯道处由于Agent竞争最优路径目标节点可能导致的死锁现象问题;在行人流交织区域,由于流量较小方向上的行人流在仿真过程中容易被流量较大方向上的人群阻滞,通过研究人群子整体的判断方法,提出了行人Agent对人群障碍物的动态避障算法,解决了交织区域小流量方向上的行人Agent的死锁问题。最后针对空间连续、时间离散的行人流仿真系统的输出数据,给出了仿真行人流特征参数的统计算法,研究了行人密度分布的动态显示算法;采用K-S检验方法,使用PSSITH行人流仿真系统对行人运动模型进行了有效性验证,在Netlogo多智能体仿真平台上,对标定的社会力模型和其它社会力模型进行了仿真结果误差的对比分析;采用T检验方法对行人换乘时间仿真结果误差进行了分析;使用Lyapunov指数分析了仿真短时行人流的混沌特性。最后使用PSSITH仿真系统,进行了实例的设施瓶颈分析和交通需求量加载分析。本文的研究将丰富和拓展行人交通行为的理论框架和方法体系,提出的行人Agent导航模型及算法,可为客运枢纽等环境的行人流仿真系统提供核心算法与理论支持,从而更加深入地分析行人交通流复杂演化过程。