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高速铁路在中国的快速发展为旅客出行带来新的选择,也对旅客的出行方式选择行为产生了影响。旅客的出行方式选择应该是多因素综合作用下形成的多层次、多阶段、复杂的决策行为。本文以客运通道内旅客对不同客运方式的选择偏好为研究对象,分析与筛选旅客出行方式选择影响因素,计算并对比分析异质型旅客出行方式选择影响因素权重差异,构建完全理性与有限理性综合作用下的旅客个体出行方式选择模型,建立基于Multi-Agent的旅客出行方式选择与运量分担仿真模型,并对旅客出行方式选择影响因素进行灵敏度分析。本文主要研究内容如下：(1)分析客运通道内旅客出行需求与运输供给,探讨异质型旅客出行动机与心理,定性分析旅客出行偏好形成过程,建立具有反馈环的旅客出行偏好形成七阶段模型；(2)分析旅客出行方式选择影响因素,将满意度作为旅客出行方式选择衡量标准,构建旅客出行满意度评价指标体系,设计旅客出行满意调查问卷并进行问卷调研,构建旅客出行满意评价知识系统,从出行目的和月收入双重角度对异质型旅客进行分类,运用粗糙集理论筛选影响旅客出行方式选择关键因素,计算并对比分析异质旅客对出行选择影响因素的权重偏好差异；(3)分别建立基于完全理性的离散随机决策模型与基于有限理性的前景决策模型,确定完全理性、有限理性条件下异质旅客对不同客运方式的模糊选择概率：运用平均赋权法建立完全理性与有限理性综合决策机制作用下的旅客个体出行方式选择模型,以北京-武汉客运通道为例,计算异质旅客对不同客运方式的综合模糊选择概率,对比分析异质旅客对不同客运方式的选择偏好差异。(4)建立基于Multi-Agent的旅客个体出行方式选择模型,划分出行方式选择系统中的Agent类型,以各类旅客比率及其出行方式选择偏好(模糊选择概率)为初始参数,确定旅客Agent行为选择链与出行跳转机制,建立旅客Agent自身学习机制,旅客Agent之间的交互、学习、变异机制,以及出行方式选择系统中多Agent之间的交互机制,通过利用异质旅客的个体行为特性涌现出系统的宏观特性。并以北京-武汉客运通道为例,对工作日、周末及高峰时段旅客出行方式选择进行实例研究,仿真并对比分析高铁开通前后不同客运方式分担率变化。(5)通过对票价、快速、便捷、舒适、安全、服务及准时性等因素进行调整,对旅客出行方式选择影响因素进行灵敏度分析。通过分析可得：日常出行旅客整体上灵敏度较高的因素是票价、准时性、服务性和便捷性因素；周末出行旅客整体上灵敏度较高的因素是票价、准时性和服务性因素；高峰期出行旅客整体上灵敏度较高的因素是票价、准时、安全。