中国高速铁路建设举世瞩目。随着客运专线的建设,在一些大中城市已经形成了综合性的交通枢纽,如北京南站、上海南站、广州南站等。这些交通枢纽存在空间结构复杂,枢纽内客流量大、客流成份复杂、疏散空间受限等特点。客流在枢纽内会如何使用各种设施?哪些设施是制约客流集散的主要瓶颈?这些瓶颈如何改善?对于枢纽的服务水平、安全等级以及枢纽内设施的利用率如何评估?传统的静态客流预测及枢纽评估分析方法已经不能很好地回答这些问题。如能解决这些问题,将为既有和在建大型综合交通枢纽的评估提供技术保障和理论指导。本文基于以上这些问题,结合作者正在从事的国家863课题(2009AA11Z207),对综合交通枢纽行人交通仿真系统进行研究设计。首先,本文对国内外的多Agent系统及交通仿真现状进行了详细的综述。在详细介绍Agent的特征、体系结构、Agent司的通信模型和通信语言、消息结构等的基础上,为了全局通信的方便性和准确性,创建了适合本系统的基于本体的交通枢纽知识共享模型。其次,根据交通枢纽行人交通仿真的需要,对交通枢纽设施的服务特性进行了研究,根据实地调研的数据,给出了设施服务时间分布规律。由于枢纽内行人的产生规律是否符合现实,对仿真数据的可靠性和实用性起着关键作用,作者基于大量的调研数据,构建出了符合复合负指数分布的客流产生模型。接着,对交通枢纽行人交通微观仿真的行人运动模型及行人路径选择模型进行了研究。对于行人在交通枢纽内的运动模型—社会力模型,作者进行了完善和改进。对于在单纯的社会力作用下行人的重叠问题,设计出了切实可行的重叠消除算法；对于在多出口情况下存在的客流分布严重不均衡的问题,作者扩充了出口吸引力的概念,设计出了针对不同吸引力的概率选择模型,实验证明,这种改进效果显著。对于行人在运动过程中的路径选择行为,作者首先对这种路径选择进行了层次化分,然后依据效用最优理论,针对行人在执行层的走行行为创建了路径选择模型。随后,基于以上的Agent理论、枢纽设施服务规律、客流产生规律以及行人运动模型和路径选择规律,构建枢纽仿真所需各Agent,并以各Agent为构件,建立了基于Agent的交通枢纽仿真系统。本系统的普适性和可移植性都比较好,尤其是Agent理论的引入,更是使系统以及行走在其中的行人Agent的个性化设置可以方便快捷得实现。最后,以北京南站为例,构建了仿真系统,并对正常情况和客流加压情况下分别进行了仿真实验。这些仿真数据对南站的日常管理及危机预防有着重要的参考意义。