近年来,随着城市中车辆的日益增多,如何让车辆合理得利用道路设施来提高整个交通系统的效率,在智能交通领域引起了越来越多的重视。本论文从如何更有效地利用道路的横向条件,即更合理得为车辆在一条特定道路上分配一条特定车道的角度出发,研究提高道路总体通行效率的可行性和具体方法。为了研究不同的车道分配算法对道路交通效率的影响,本文首先从对人类驾驶员的驾驶行为出发,研究并实现了一个在单条道路上切实可行的驾驶行为模型,并重点分析了驾驶员在做变道决策时的决策过程。为了验证模型的准确性,作者首先收集了一些真实交通环境下观察得到的车辆变道数据。另一方面,对于不同的车道分配方案以及驾驶行为模型,需要有一个灵活可靠的仿真环境进行模拟,来验证各种不同的算法的实际效果。所以,在上述驾驶员行为模型的基础上,结合对车辆,司机和道路环境的建模以及控制方法,开发了一个可以真实重现道路上车辆行驶及各种动作的仿真环境。作者将开发的驾驶行为模型通过仿真得到的结果与从真实环境下采集的数据相比较,证明了文中提出的驾驶行为模型的准确性。通过理解驾驶员在道路上行驶的行为,分析其在不同环境下所采取的不同处理方式,作者找到了一些在人类驾驶员身上可以被改进的特定行为。本文从这些点出发,探索了在不同交通环境下如何通过车道分配来提高交通效率,并提出了一些改进的办法。在此基础上,本文给出了一个可以应用于全自动车辆且适用于各种交通环境下的通用的车道分配算法以及建立在这些算法上的中央车辆控制系统模型。最后,作者将此模型在包括上述仿真器的不同仿真环境下进行了验证,证明了算法的有效性,并提出了未来可供继续研究改进的方向。本文重点分析了如何在一个独立路段下通过合理地分配车道来提高交通效率,并给出了可以被广泛应用并适用于全自动车辆的控制算法。在研究过程中,作者深入探索了人类驾驶员在道路上的行为模式,并建立了用于模拟和比较其行为的模型。同时,作者还建立了一个可以用来分析测试和验证文中提到的交通模型和算法的仿真环境,在很大程度上弥补了不能在真实道路交通环境和车辆上进行测试的不足。文中给出的车道分配系统可以在常见交通环境下显著提高车辆通行效率,证明了通过合理动态地分配车道来提高交通效率的价值和可行性。