随着城市轨道交通网络化运营时代的到来,地铁客流量增长迅速,地铁客流拥堵日益严重,这不仅降低了地铁路网运营效率,还带来了一系列的安全问题。如何提高地铁列车区间通行能力,保障乘客安全高效出行已成为国内外研究的热点。乘客上下车效率是影响地铁列车区间通行能力的关键因素之一,本文通过对北京地铁相关车站客流及上下车情况进行实地调研,以实际调研数据为基础,从乘客个体特性、分布特性、运动特性三个方面对乘客上下车行为特性进行分析;基于乘客上下车行为特性,构建了乘客上下车CA演化模型,模型中引入方向参数、感知参数、空间关系学参数和竞争参数用来描述乘客上下车过程中的选择、避让等行为;以列车结构、乘客数量及分布为研究对象,分析了乘客上下车效率与车门宽度、垂直扶手分布、车厢客流密度、车厢乘客分布之间的关系,并采用物理实验的方法对仿真结果进行了验证。本文主要工作如下:(1)乘客上下车行为特征及影响要素分析。在实际调研的基础上,结合国内外已有研究成果,从乘客个体特性、分布特性、运动特性三个方面对乘客上下车行为进行了分析。分析发现,乘客上下车位置选择行为与车厢不同位置对乘客的吸引程度有关,还与乘客个体竞争能力、乘客与周围乘客距离、以及不同位置的拥挤程度有关。从列车内部结构、站台布局设置、乘客数量及分布三个方面对乘客上下车影响要素进行了分析,分析认为,列车内部结构如车门宽度、竖向扶手位置,站台布局设置如引导标识、导流护栏,乘客因素如乘客规模、车厢及站台拥挤度等都会在一定程度上影响乘客上下车效率。(2)构建了乘客上下车运动CA演化模型。基于乘客上下车行为特性及站台设施布局情况,将方向参数、感知参数、空间关系学参数、竞争参数作为描述位置吸引程度、拥挤感知程度、空间需求情况、乘客竞争能力的参数引入到研究中;构建了乘客上下车CA演化模型,并结合调研数据对参数进行了标定。(3)乘客上下车效率仿真研究及实验验证。基于城市轨道交通乘客上下车CA演化模型,从列车内部结构、乘客数量及分布两个方面对乘客上下车效率进行了仿真研究。结合仿真研究成果,采用物理实验的方法进行实验验证。实验结果表明,车门宽度及竖向扶手位置、车厢客流密度及乘客分布均会对乘客上下车效率产生显著影响。