针对目前自行车道通行能力难以实测以及服务水平评价方法不尽合理的问题,提出了一种用于自行车道服务水平评价的仿真方法。从用户心理空间出发,构建了用户感知模型。对现有的多值元胞自动机模型进行了改进,构建了基于两步骤移动机制的混合自行车流多值元胞自动机模型。将用户感知模型和多值元胞自动机相结合应用于桂林市中山南路自行车道服务水平的评价,结果表明,该方法使得服务水平有了合理的划分,评价结果能准确地反应路段上的实际交通流状态、用户感知和道路的利用率。