交叉口作为城市道路交通网络的节点,是城市交通的主要冲突点,对交叉口交通流的分离主要有交通渠化设计和交通信号控制两种方式,分别在空间和时间上来分离交通流。论文从信号控制的角度出发,研究相邻信号交叉口的联动控制,试着通过对干线各信号交叉口配时方案的优化设计,降低车辆延误,提高干道车流的通行效率。论文的主要研究工作包括:1.相邻交叉口关联度分析。交叉口关联度分析是进行干线协调控制的前提,针对现有研究在计算交叉口关联度时对周期时长和交叉口间距考虑不足,论文对相邻信号交叉口关联度公式进行了改进,得出能更好地反映交叉口间关联性的计算方法。2.针对交通流量的特性,分时段对干线各信号交叉口采取不同的控制方式和配时方案。3.交叉口间平均行程速度分析。交叉口间平均行程速度随时间而变化,这就给干线协调控制相位差的优化带来了一定的挑战,论文分析了天气状况和行人过街对车辆速度的影响,结合实时检测到的交叉口间交通量,使用线性模型中流量——速度计算公式计算平均行程速度,使设计的相位差配时方案更能适应实时变动的交通流状态。4.干线协调延误模型的建立。干线协调控制的延误分为协调相位延误和非协调相位延误,非协调相位的车流由于不受相邻信号交叉口配时的影响,计算相对容易。协调相位的车流延误则需要与相邻信号交叉口的车流统一起来进行分析,按照干线车流方向的不同,分为上行方向延误和下行方向延误,上下行车队的延误又可细分为头部受阻和尾部被截而产生的延误,论文分析了车队头部受阻或尾部被截的相关条件和计算公式,得出了协调相位延误的计算方法。另外,在使协调相位车辆平均延误尽可能小的同时,考虑了非协调相位车辆的服务水平。5.干线协调控制配时优化。基于干线协调延误模型,论文对干线协调控制的主要参数——周期、绿信比和相位差分别进行了优化设计。使用周期——交通强度模型分别计算各信号交叉口的最佳周期时长,进而确定干线公共周期时长;使用等饱和度或不等饱和度绿信比分配方法,分别计算交叉口各相位的绿灯时长;基于协调相位延误最小的原则,选择合适的相位差方案。最后,通过算例的分析,展示了干线协调配时优化的过程。将优化得到的参数输入VISSIM交通仿真软件中,进行模拟仿真,验证模型的有效性。