交通轨道枢纽作为城市轨道交通的网络节点,承担着多条轨道线路上的行人客流集散、换乘功能,是大规模行人流集散场所之一。同时,枢纽内行人拥挤、换乘不便、瓶颈地带安全隐患问题严重。同伴出行群体作为行人流中重要的组成部分,对行人流交通及其仿真有着重要的影响。然而目前大多数有关行人交通的研究只考虑独立行人个体间的相互作用,针对于同伴行人出行的研究较少,同伴群体的交互行为对行人交通出行影响分析考虑不足。因此,掌握同伴群体的交通特征以及运动机理并进行建模分析,对行人交通组织与管理,提高步行设施运行效率,建立健全枢纽内部行人流交通理论有着重要意义。本文利用视频观测、理论建模和行人微观仿真的方法,在综述当前国内外行人交通研究的基础上,开展了轨道交通枢纽内同伴行人群体的交通研究。主要研究内容如下:首先,通过复兴门地铁站实际观测数据,开展了同伴行人群体在轨道枢纽内的交通特性研究及特殊交通行为分析。基于视频数据,得到了轨道枢纽内同伴行人的静态、动态交通特性;归纳和总结了同伴行人的典型交通行为。其次,为实现仿真建模,对当前主流的几种模型及商业软件进行介绍与分析,得到社会力模型更加适用于同伴行人仿真的结论;并从研究对象、建模基础、仿真可实现、仿真效率、仿真精度等方面对颗粒离散元理论应用于同伴群行人仿真的适应性进行分析;论文主要成果及创新点在于(1)结合颗粒离散元理论改进社会力模型的心理力、接触力的计算,攻克了行人仿真中极力设法避免的行人接触难题。(2)引入行人域的概念,优化受力判断与计算,使得障碍物与行人排斥作用力、行人间排斥作用力更加合理。解决了社会力模型为防止行人重叠设置行人心理力过大的问题。分层次的空间域受力判定解决了社会力模型中行人受力范围很小但计算整个空间两两行人受力的矛盾点。(3)改进Moussa?d同伴模型,考虑了同伴行人、所属群二者速度对视觉力的影响。改进同伴聚合力,实现了同伴群的再分组,解决了同伴群体积过大时群体形态变化的问题。(4)亲密度与行人域的引入及颗粒离散元理论对仿真模型的综合处理,解决了同群高亲密度行人依偎行走而避免重叠的问题。通过北京市复兴门轨道枢纽实测数据及国内外相关领域研究借鉴,对组合模型参数进行了标定,改善了原有社会力模型心理斥力参数设置过大的问题。制定仿真边界条件并借助python编程环境对仿真平台进行了研发。最后对考虑同伴行人群体的轨道枢纽行人进行微观仿真。在特定行人流量情况下的不同同伴群结构、不同同伴群行人占比,导致的行人速度变化进行仿真结果分析。依据复兴门实测数据,开展通道宽度变化对同伴行人交通特性影响的示例分析,得到最优的步行设施宽度取值范围。为建立健全行人交通流理论、制定科学行人流组织管理方案提供帮助。