公交出行是缓解城市交通拥堵,提升城市交通可持续发展的重要手段。城市常规公交是公共交通的主体,其服务水平很大程度上影响了居民的出行选择,而公交车车辆串车问题很大程度上影响着城市公交系统的服务水平。减少公交车的停靠站时间是提高公交车运行效率缓解串车的重要一环,而乘客的上下车效率直接影响到公交车的停靠时间,因此,公交车乘客上下车行为是研究公交车运行效率的重要内容。首先,本文在此背景下利用元胞自动机模拟仿真公交乘客上下车过程,并在动态参数模型的基础上加以改进。并且研究了元胞自动机在公交车内行人流的应用,在动态参数模型的基础上加以改进。改进的模型添加了元胞占用参数、前行参数,并且每个元胞赋予一定的特征:相邻元胞、元胞功能,然后针对不同的情形建模,以处理仿真复杂的拥挤通行,并根据实际调查结果设定了公交车内乘客行人流元胞自动机的一般更新规则。通过对南昌市245公交车内乘客上下车行为进行了仿真,对比了4种不同车门布局和乘客上下车模式的仿真结果,并为公交车运营提供了一些建议。仿真结果显示,当车内乘客满载率达到65%时,乘客上车速率有明显的减缓趋势,导致公交车的停车延误增加;车门的宽度与乘客下车效率有直接联系,通过适当调整下车门宽度,能够减少公交车的停靠时间;下车门允许上车策略在上车乘客较多时,能够有效减少公交车停靠时间。通过仿真发现南昌市245路线路在调整策略之后,在特定情景下可以减少40%-50%的停靠时间。仿真结果表明该元胞自动机模型有一定的实用价值。基于该元胞自动机模型,建立公交车停车延误,并修正已有的公交车运营调度模型。其次,利用构建的元胞自动机模型分析不同场景下公交运行串车现象,考虑满载率对于乘客上车速率的影响,进而对公交车整体的调度产生额外延误,模型考虑到公交车实际运行中可能出现的状况和延误,并建立评价方法。通过对三种不同场景下公交车运营的仿真,得出与串车现象有关的因素,并分析了特殊情况对串车的影响,例如学校放学、晚高峰和大型活动的消散等等。最后,论文在上述研究的基础上,比对公交运行的三种串车控制策略,提高公交运行的稳定性。通过对245路公交车线路进行仿真和控制,最终得出结论,策略一基于时刻表的控制策略有一定的控制效果,但是很难避免控制点之间的串车现象;如果增加控制点,会造成公交车滞留控制点的时间大量增加,公交车的运行效率大大降低。策略二基于车头时距的控制策略,可以在控制点给予公交车建议车速,使其在与前方公交车车头时距增大时,提高车速;反之使公交车减速,这种方式弥补了基于时刻表策略的行车效率低下的问题,是常规公交比较好的控制策略。策略三实时控制策略首先给出初始的行驶速度,控制模型通过实时数据,实时反馈给公交车的建议车速,当初始速度略小于公交车的最高速度,公交车通过加速调整公交车之间的距离,提高稳定性。随着公交车实时控制成为可能,实时控制策略是目前比较理想的控制策略,