目前,“潮汐交通”已成为我国大中型城市存在的普遍现象,由潮汐交通引发路段双向交通流量供需失衡,致使道路呈现空间资源供需错位、道路交通运行效率急剧下降,由此引发的道路交通拥堵严重制约了路网的运行效率。设置潮汐车道是解决城市道路潮汐交通问题的有效措施,也是目前国内外专家学者研究解决交通流流向性供需失衡问题的重要课题。对于设置潮汐车道,虽然早在20世纪就已被提出,但是我国真正开始运用潮汐车道是在2003年。虽然当前已认识到设置潮汐车道的重要性,但是对于潮汐车道控制策略的研究较少,而且不够系统,控制形式相对简单。随着交通态势的复杂多变,简单的控制方式已无法应对脆弱多变的交通环境,致使目前对潮汐车道的管控存在以下两种问题:(1)广泛采用定时段或人工指挥的控制方式,导致对潮汐车道的利用无法与现状需求相匹配,不能解决定时段开启潮汐车道以外的路段流向性供需失衡问题,因此无法适应当前复杂多变的交通环境。(2)在潮汐车道的方向切换过程中,清空时间设置不合理,对于距离较长的潮汐车道,相应的清空时间就会设置很长,在潮汐车道清空的过程中,已被逐渐清空的车道就会出现空间资源的浪费。分析出现上述两种问题的主要原因:一方面由于没有深入研究设置潮汐车道的管控策略,缺乏对潮汐车道实施精细化、智能化管控。另一方面缺少对潮汐车道在方向切换过程中相应交通流速度、密度等参数变化规律的探索,缺乏精细化管控潮汐车道的理论依据。本文以《山东省重点研发计划》项目为依托,重点研究潮汐车道方向切换过程中,双向交通流的速度、密度等参数的演变规律,并在理论分析的基础上提出动态管控策略,实现对潮汐车道的精细化、智能化管控。基于上述研究目的,论文分析了出现潮汐交通现象的主要原因,研究了潮汐交通流在时间及空间上的分布特性,提出了潮汐车道的设置要求。然后,展开对潮汐交通流在方向切换过程中理论模型的研究,由于元胞传输模型对非饱和、饱和以及过饱和交通流都有较好的模拟效果,因此本文基于元胞传输模型构建设置潮汐车道的宏观交通流模型,揭示潮汐车道开启前后的状态演化规律,通过建立模型实时获取潮汐交通车道在方向切换过程中交通流速度、密度等参数的变化规律,为智能控制策略提供理论依据。最后,本文针对目前设置潮汐车道存在的主要问题,在构建理论模型的基础上,提出对潮汐车道采取分段划分,分段开启的动态方向切换方式。并以路段实时流量及拥堵长度作为潮汐车道管控的决策变量,提出潮汐车道的动态控制策略,使潮汐车道的控制更加适应道路双向的实际需求。文中提出的理论模型和控制方法,对于我国城市道路潮汐车道的设置有重要的参考和实用价值。