近年来,高速铁路蓬勃发展,日益受到出行者的青睐,呈现出广阔的发展前景。想要在激烈的运输市场中占有一席之地,提高旅客服务水平是提升高速铁路竞争力的有力保障。高铁客运站作为客运服务的重要环节和枢纽,其旅客服务水平决定了高铁旅客的综合满意度。因此,本文旨在甄别高铁客运站服务过程中的薄弱环节,结合Arena仿真工具给出优化和改进方案,以提升高铁客运站的综合服务水平。首先,本文依据高铁客运站旅客服务环节,分别从旅客候车室服务水平、售票厅服务水平和城市交通系统接驳服务水平等方面深入剖析高铁客运站服务水平理论,并详细介绍Arena仿真软件及其在本文中的创新性应用。其次,基于最高聚集人数角度,提出候车室服务水平评价模型来探讨候车室服务水平的影响因素,以及用于提高候车室服务水平的不同措施影响效用和优先级；提出特殊服务流程概念来优化晚到达旅客的出发服务水平；以及选取北京南站为例,提出“联动接驳”优化方案来优化夜间晚到达旅客的到达接驳服务水平。以上三环节均分别构建Arena仿真模型进行分析探讨,得出的结论主要有：旅客提前到站时间是影响候车室服务水平的重要因素,送站人员比例次之;针对提高候车室服务水平的不同措施影响效用而言,上车提前检票时间效用最强,检票速度次之,候车区面积效用最弱；特殊服务流程能有效提高晚到达旅客的成功出发比例,优化晚到达旅客出发服务水平；“联动接驳”优化方案中,存在地铁末班车接驳时,能有效降低旅客的换乘支付成本和人均换乘时间,增加出租车发车频率,能有效降低最后一名旅客接驳完成时间。所以,适当调整地铁末班车发车时间,降低出租车单位车辆延误时间,能有效提高到达旅客的接驳效率。