城市道路交通拥挤已经成为困扰世界各大城市的主要社会问题之一,严重影响着城市的可持续发展和人们的日常工作与生活。为了减轻交通拥挤所造成的影响,为交通参与者和交通管理者提供及时、可靠的交通状态信息是非常必要的。如果能够准确得把握城市道路的交通运行状态将有助于交通管理者制定高效的交通管理控制措施以及出行者选择合理的出行方案,从而减轻交通拥挤的严重程度。论文在路网单元(路口和路段)交通状态评价的基础上,将宏观路网交通状态评价与微观交通状态分析相结合,建立了路网交通状态量化评价模型,并提出了一种新的路网交通状态分析方法。本文主要完成了如下四部分的工作:(1)城市道路交通状态评价指标体系研究。首先在城市道路交通状态分析的基础上,构建了包括路网、路段和交叉口、交通参数三个层次的评价指标体系结构,然后根据交叉口、路段、路网交通状态评价的不同特性,分别选取合适的评价指标,最终设计了科学合理的城市道路交通状态评价指标体系。(2)城市路段交通运行状态分析研究。对城市路段交通流的基本特性进行了详细分析,然后选择路段平均行程速度作为路段上反映交通状态的主要参数,提出了基于多固定检测器布设的路段平均行程速度估计方法来评价路段运行状态,最后采用VISSIM仿真软件对模拟路网中各路段的运行状态进行仿真试验,验证了所提方法的有效性。(3)城市交叉口交通运行状态分析研究。简要介绍了交叉口信号控制基本参数,分析了信号交叉口交通特征,介绍了三种延误时间计算模型和求解交叉口最大排队长度的交通波模型,最后选用交叉口饱和度、平均每车延误及最大排队长度三个评价参数,重点采用模糊推理的方法对交叉口交通运行状态进行了评价分析。(4)城市路网交通状态评价研究。在路段和交叉口交通运行状态分析的基础上,提出了以交叉口进口饱和度和路段平均行程速度作为路网状态评价的基本参数,构建了基于路口和路段综合指标的路网运行状态评价函数以此来量测路网的整体运行状态;然后定义了一种新的路网交通状态系数,作为交通畅通行驶的阻抗,研究确定了路网交通状态系数临界值,采用层次分析法确定了各路段权重系数,对模拟路网整体运行状态进行了分析;最后从可达性及连通性等方面对路网整体状态进行了评价和分析。