近年来,随着我国对绿色交通的倡导与支持,非机动车在道路交通系统中的地位逐步提高。然而非机动车数量的增加,对城市交通的管理与安全造成了一定的负面影响,尤其是在城市交叉口内部,非机动车的管理与安全越来越受到关注。城市交叉口非机动车服务水平的研究不但是非机动车交通理论的基础性研究,而且是对交叉口进行改善、确保非机动车骑行者行驶安全、提高非机动车骑行者过街服务水平的重要参考。以信号交叉口非机动车混合流作为研究对象,以提升交叉口非机动车过街服务水平为目标,从非机动车过街安全和效率的角度出发,通过调研收集交叉口非机动车过街相关数据和实际交通环境参数,分析影响非机动车过街服务水平的重要因素,建立适合我国具体交通环境的非机动车过街服务水平模型,对改善信号交叉口非机动车过街效率和舒适度具有重要的研究价值。首先,定性分析了交叉口非机动车过街影响因素,选择典型的信号交叉口设计调查方案进行调查,通过实地调查法和录像法,采集非机动车过街交通数据,量化表征非机动车骑行者过街特征参数（如过街距离、过街流量和速度、冲突数量等）,做好数据处理和分析工作;采用问卷调查的方法,组织志愿者对拍摄获取的视频片段进行观看并对此做出感受评价。其次,通过对实际调查得到的数据进行处理与分析,量化分析了交叉口交通运行状况,提炼了交叉口非机动车过街冲突的主要影响因素,通过线性回归方法建立模型,总结影响非机动车过街冲突的显著性因素,为非机动车过街服务水平模型的建立提供了数据支撑;量化分析了交叉口非机动车过街交通特征参数,在HCM2010版已有的自行车延误模型基础上,通过考虑非机动车的非均匀到达率和信号遵从率,对模型进行了修正,以此得出一个适合我国由电动自行车和自行车组合而成的非机动车混合流过街延误模型。通过对比分析,修正后的延误模型误差率降低了35%。再次,以上述调查为基础,考虑非机动车流量与速度、非机动车与其他交通流之间的冲突、非机动车的延误以及右转机动车流量等因素,分别构建了线性回归模型和累积logistic模型,总结影响服务水平的显著性影响因素,得出关于非机动车过街服务水平影响因素的模型。通过对比分析,线性回归模型的误判率为45%,Logistic回归模型的误判率为35%,说明累积logistic模型的预测精度优于线性回归模型。最后,对服务水平影响因素进行敏感性分析,确定各因素对非机动车过街服务水平的影响程度;基于非机动车过街调查数据,结合非机动车过街交通冲突以及延误特性,建立了非机动车过街服务水平的分级标准;根据本文的非机动车服务水平模型相关研究成果,为提高非机动车过街的服务水平,考虑非机动车的安全和效率,提出了非机动车过街服务水平的提升以及基于服务水平的交叉口改善对策。在微观层面,提出了人行横道线后移、在交叉口布设彩色非机动车行驶区域、交叉口渠化设计、交通信号控制优化等措施;在宏观层面,从政策、管理以及教育等方面提出非机动车过街服务水平提升对策。