本文以交通信号控制器中心控制软件为研究对象，对城市交通信号控制和优化系统进行了研究。 首先研究并分析了国外成熟的交通控制系统：静态优化的TRANSYT系统、方案形成系统SCOOT和方案选择系统，结合我国国情和目前国外系统在国内的应用效果，提出了基于新型信号机的控制系统。给出了系统的结构和中心控制软件的架构。 其次着重研究了中心控制和优化软件。结合用户的需求和比较现有软件，开发了灯组定义、相位定义、相位序列定义、相位配时模块。这些模块采用了图形界面，人机界面良好，易于操作。信号机是直接以以太网连网的，通讯模块负责接收信号机的各项参数，并发送指定的相应数据。采用UDP协议通讯，为实现数据的完整性采用握手方式，本文介绍了这些模块的开发。 优化模块也是本文的研究重点，采用遗传算法进行优化。基于组件化设计，把算法独立做成一个模块，于是便开发了多种群多编码遗传算法通用控件。控件是采用VC++开发的，设计并实现了多编码遗传算法C++类库，实现了二进制、实数和整数编码。控件还采用多线程机制，使每个种群拥有独立的线程，实现了多种群的功能。 在基于开发的遗传算法控件的基础上，进行配时优化研究。研究了如何通过已开发的模块进行任意相位的延误时间的计算。在优化时采用固定周期的方法，相位的绿信比作为优化变量进行优化。最后以一个实例进行了优化。 为了将来实现绿波、区域优化和控制，将电子地图引入中心控制软件。在配置信号机和获取地理信息方面做了研究，为实现线、面控制和优化打下了良好的基础。