交通问题日益严峻且受到广泛关注,交通仿真作为交通研究领域的关键技术成为国内外研究热点,我国正提倡优先发展公共交通,而现有交通仿真模型和系统较少研究公交出行问题。针对此种情况,本文提出了基于粒子碰撞的交通仿真模型并着重研究了公交出行问题,开发了公交出行交通仿真系统PPTSS(Public Transport Travel Simulation System),为研究公交出行问题提供了新思路和仿真工具。本文的研究内容包括公交出行路径选择和交通仿真两大部分。交通仿真方面构建了适于交通仿真的路网拓扑结构,为进行更为细致的研究,将仿真道路划分为网格,实现了对道路网格的动态划分；创新性地提出了基于粒子碰撞的交通仿真模型,构造了车辆、交通灯、出行者等交通要素,从粒子碰撞的角度构造了车辆产生模型和车辆的自由行驶、跟驰、交通灯等待等模型；构造了车辆随机路径选择模型,路径选择的依据是实时动态变化的道路优先级；在对经典的GM跟驰模型进行分析的基础上,运用视觉心理学理论提出了带车型参数的GM跟驰模型,考虑了跟驰行驶时前车车型对后车驾驶员加减速行为的影响。公交出行路径选择方面针对基于车-站网络的公交网络模型在出行路径查询时无法区分同名公交站点的问题构建了可区分同名站点的公交网络模型,并完成了公交网络模型到路网模型的映射；研究了公交出行路径选择算法,设计了基于集合运算的最小换乘路径选择算法,在此基础上针对三种不同类型的同名站点给出了相应处理方法,创新性地提出了可区分同名站点的“聚合”-“拆分”分层搜索方法。运用以上模型开发了公交出行交通仿真系统PPTSS,该系统可根据出行者的起始站点和目的站点生成公交出行路径,并根据配置参数对公交出行过程进行仿真,模拟出行过程中的车辆产生和动态行为,仿真输出中的出行者状态通过界面实时显示,网格状态和车辆状态数据存储在文件中,仿真结束后可利用文件数据直观动态地演示车辆运行状况。测试结果表明该系统可为公交出行者提供公交出行方案,并对出行过程进行仿真。