随着近年来我国经济的飞速发展,交通运输已成为人们日常生活中不可或缺的部分。这直接导致了我国机动车保有量急剧增加,城市交通拥堵等问题日益严重。交通信号灯是目前应用最广泛的交通疏导方式,其常用的控制方法有两种:一是固时控制方式,即各方向红绿灯时间固定。二是分时段控制方式,即各方向红绿灯分配时间随时间段的变化而变化。这两种控制方式在疏导交通方面有很好的效果,但同时也存在各方向车流量不均匀时,可能出现车流量大的方向绿灯时间不足导致车辆阻塞、车流量小的方向绿灯时间内无车通行的问题。本文针对现有交通信号灯控制方式的不足提出了两种控制策略,并通过MATLAB平台分别进行数据仿真,同时将本文优化结果与传统智能算法优化结果相比较,证明了两种控制策略的可行性。本文主要完成了如下工作:提出了一种基于实时车流量的交通信号灯启发式控制策略,依据交叉口实时车流情况建立了交叉口单方向绿灯时间分配的数学模型,实现了不同车流情况下交叉口交通信号灯时间的自适应分配。针对传统智能算法的不足提出了一种基于状态空间模型的优化算法,对该算法的全局收敛性及搜索效率进行了定性分析。建立了交叉口内车辆平均等待时间的模型,并通过基于状态空间模型的优化算法与模型相结合,以最小化车辆平均等待时间为目标,对交通信号灯的时间分配进行优化。