目前国内外现有的交通控制系统基本上都是针对大城市进行设计研究的,而对于拥有特殊交通特性的中小城市无法得到很好的控制效果。所以研究并设计适合我国中小城市的交通控制系统非常有必要。本文在国内外交通信号控制研究现状的基础上,利用调研数据把握现阶段的交通特性,提出适用于中小城市的控制系统,借助半实物仿真系统进行算法验证,最后以淮南市为例进行方案设计和实现。主要研究工作包括如下三个方面:1.首先对我国中小城市交通特征和道路交通问题的特殊性进行深入分析和研究,给出了中小城市道路交通的特点。然后介绍了基于车流行驶路径的交通干线确定方法,在此基础上,提出了适用于中小城市的基于最大绿波带优化模型的干线协调控制算法。2.提出了一种半实物仿真系统架构,包括交通仿真模块,中心控制平台以及真实交通信号机。基于该架构,利用VSSIM仿真软件的外部接口进行二次开发,研发了一个结合真实信号机和VISSIM交通仿真软件的半实物仿真系统,用于检验并改进本文提出的中小城市交通控制算法。值得指出的是该半实物交通仿真系统可以用于任何交通控制算法的验证;与纯微观交通仿真相比,半实物仿真更接近于实际情况。3.以安徽省淮南市主城区实际交通情况为研究背景,利用人工调研和检测器历史数据分析现场信号配时和交通流特性的方法,具体分析了淮南市的道路分布情况以及24小时流量的变化情况等的交通特征,根据其各路段的道路条件和交通特点,进行了干线的确定,并结合基于最大绿波带的双向绿波协调控制和单向协调控制等技术对其进行方案的设计。通过结合VISSIM仿真软件的半实物仿真系统,进行仿真比较,验证了方案的可行性和有效性。最后将得到的控制方案投入实际应用中。