城市铁路客运枢纽是城市的重要对外交通枢纽,是各种方式交通网络的交汇点,是铁路运输客流集散、换乘的主要场所。旅客流在铁路客运枢纽内部的流量与流向与列车的到发站时刻呈现很强相关性,往往能在短时内聚集高密度的人流。合理有效的城市铁路客运枢纽的旅客出站换乘衔接设计,对提高旅客的换乘效率,平衡不同换乘方式之间的需求分布有重要作用,其直接关系到城市铁路客运枢纽系统中各种交通方式之间的衔接配合及功能的充分发挥,对提高铁路客运枢纽的交通功能以及城市交通形象具有重要意义。为对城市铁路客运枢纽离站路径与换乘点之间建立系统性联系,本次研究从铁路客运旅客特性的角度入手,从旅客出行“交通行为特性”和“决策心理”角度出发,通过对旅客行为特性以及枢纽布局对站内换乘决策行为的影响分析,确立了旅客换乘行为的影响因子,探讨了铁路客运枢纽的内部交通结构设计、客流组织方式、衔接路径、衔接方法和衔接过程、出站旅客的流量和流向、行人的步速步幅以及频率等特性,采用拓扑结构理论,建立了铁路客运枢纽旅客出站换乘交通网络,基于此建立了旅客换乘可达性分析模型及枢纽衔接合理性评价模型。利用离散仿真软件Arena,从“以人为本”的角度出发,结合城市铁路客运枢纽内部出站旅客的行为特性、交通衔接设施以及信息服务系统,模拟出实际枢纽旅客出站时的交通方式衔接情景,动态输出旅客出站情景可视化仿真及其评价计算结果。一方面通过可视化仿真定性的分析影响旅客换乘的瓶颈所在,有针对性地进行改善以及提高旅客的换乘效率,另一方面可通过仿真评价计算结果参数对铁路客运枢纽的换乘衔接合理性进行定量分析与评价。同时,利用Arena软件提供许多参数的控制输入和修改,为系统营造了不同的仿真环境,快速实现了不同方案的动态仿真模拟,并能够完成方案比选与优化。最后以武昌火车站旅客出站换乘系统为算例,对基合理性进行了综合仿真与评价,验证了研究方法与模型的有效性。