平面交叉口是城市道路网的节点,对整个区域交通的畅通起着至关重要的作用。提升交叉口通行能力的传统手段主要包括道面改造及交通组织方式优化等,由于道路改造的费用昂贵,并且改造后容易引起增量交通等问题,不利于道路交通的可持续发展,因此采取更高效的组织方式实现交叉口精细化管理体现出较高价值。本文以城市道路信号控制平面十字交叉口为研究对象。首先,在开展信号交叉口交通流特性及控制方法分析的基础上,掌握现有交叉口停车线设置方式,定量感知交叉口车流放行过程的车头时距特性,基于交通流参数之间的关系分析鉴别临界车速,提出通行模式控制指标参数;其次,在交通流特性分析基础之上,进行停车线后移法控制模型构建。根据停车线后移法基本思想,制定停车线后移模式控制参数,按照不同车道类型分别构建停车线后移距离模型,其模型构建流程对其它类型交叉口有借鉴意义;此外,通过设置惩罚函数,建立相应的多目标规划信号配时模型,并采用遗传算法求解信号配时;最后,根据所构建的基于临界车速的交叉口通行模式,其中包括交叉口停车线位置设置模型和基于遗传算法的交叉口多目标规划信号配时模型,对停车线后移控制模型进行求解并采用VISSIM模拟开展基于假设模型的仿真对比和基于实例单点交叉口的仿真模拟对比两组对比实验,并进行实例验证。研究表明,停车线后移通行模式能在保证一定幅度的流量提升下,较大幅度减少延误时间和平均停车次数,弥补了设置待行区的交叉口的运行缺陷,验证了基于停车线后移的平面信号交叉口通行模式的有效性。研究提出一种新型平面交叉口交通组织方式的控制模型,为寻找新的、更加有效的交通组织方式提供理论支持。