随着我国国民经济的高速发展，城市化进程不断加快，机动车保有量迅猛增长，进而使交通需求尤其是道路交通需求急剧增加，拥堵时常发生，缓解交通拥堵问题已迫在眉睫。而长期以来我国机动车、非机动车、行人在信号交叉口内的反复分流、合流是造成平面交叉口交通秩序混乱、车行速度下降、交通安全性降低的一个主要因素。因此，研究信号交叉口混合交通流特性，对信号交叉口的交通组织优化具有重要的意义。 论文从宏观角度上对道路交通组织优化进行了概述，进而对信号交叉口的交通组织优化进行了分析，并在此基础上，介绍了混合交通下信号交叉口交通组织优化的方法。 论文从微观角度上对信号交叉口混合交通流的特性进行了分析，包括机动车、非机动车的启动损失时间、车头时距，及行人的步行速度、启动时间。并在此基础上，对机动车、非机动车、行人产生的交通问题进行了分析。 论文在信号交叉口混合交通特点的基础上，分别对机动车、非机动车、行人的渠化设计进行了总结，对渠化与信号的组合优化进行了阐述，并提出了信号交叉口渠化设计流程。 论文在对传统信号相位方案存在的交通问题分析的基础上，研究了左转机动车、直行机动车、右转机动车、非机动车的相位设计。在充分考虑信号交叉口混合交通特性的基础上，提出了信号交叉口周期时长、绿信比、绿灯时间间隔优化模型。根据行人在信号交叉口的“组团”运行特性，分析了行人信号“迟启”、“早断”运行模式，并完善了确定行人信号“迟启”、“早断”的数学模型。