一．选题目的及意义

目前，我国经济正处于高速发展阶段，人民生活质量不断提高，城市居民对于机动车的需求也不断上升，以至于城市机动车数量呈一个高速发展的趋势。虽然我国城市交通建设也在不断发展，但其发展速度与机动车数量增长速度相比起来还是远远不足，即使有些城市已经推行车辆限号等政策，但也始终无法有效的解决当前我国重要交通点拥堵的情况。而在城市交通建设中，交叉口是城市道路建设的重点，交叉口是连接城市各路、将各路紧密连接一起的重要枢纽。当前，很多原先设计的城市交叉口交通通行能力已经不能满足日益增长的交通量需求，这其中包含着有原有交通交叉口设计的不足、以往的信号配时已无法满足当前车流量等原因，导致交叉口车辆通行在高峰期时拥堵不堪，而交叉口的拥堵则会导致局部交通路网拥堵，乃至于整个城市交通路网的拥堵。交叉口车辆通行能力是整个城市交通问题的瓶颈点，交叉口车辆通行是否顺畅直接关乎到整个城市交通路网车辆通行的顺畅程度，交叉口车辆通行的高效运行，是城市交通路网得以顺畅运行的重要保证。因此，研究分析交叉口车辆通行能力，对交叉口车道渠化、对信号配时做出更加合理的设计，以提高城市道路车辆通行效率、缓解交通拥堵情况，就显得十分重要。

本文将基于交叉口车流量实际调研数据，从车道渠化设计和信号配时控制两方面对交叉口车辆通行能力进行优化设计，并基于交通仿真软件对所设计的方案的车辆通行能力与原先的进行比较评价。

二．国内外研究现状

1.国外研究现状：

（1）交叉口渠化设计方面

目前，国外对于交叉口车道渠化设计方面已经相当成熟，具有代表性的有美国的MUCTD（Manual on Uniform Traffic Control Devices）手册，该手册详细介绍了常用的渠化措施^[1]。以及日本的《平面交叉路口的规划与设计》对交叉口渠化设计提出了详细的介绍，并且肯定了交叉口渠化设计对提高交叉口车辆通行效率非常有效^[2]。

（2）交叉口信号配时方面

国外早期的信号控制采用的是单点定时控制方法，大多采用的是Webster信号配时方法，这一方法是以Webster对交叉口车辆延误的估计为基础，通过对周期长度的优化计算，确定相应的一系列配时参数，包括有关原理、步骤和算法在内，以车辆延误时间最小为优化目标进行信号配时^[3]。Wenbin Hu等人为解决当前现有信号控制方法不能满足实时、动态控制的要求，提出了一种新型Multi-Intersection模型（MIM），有效缓解城市交通网络中的每个路口的交通压力^[4]。Henrikas Pranevi#269;ius提出了一种基于专家知识的孤立信号交叉口交通信号控制方法，能够根据交通条件的变化调整信号定时^[5]。Gang Tong以在交叉口最大通行能力和最小延误车辆的基础上得到最优解为优化目标，提出了交叉口交通事件优化分配的数学模型，并利用遗传算法对模型进行优化^[6]。Teo,K.T.K对交通流控制优化问题进行研究，引入遗传算法对交通流控制进行优化，使其能够在自我调整过程中找到最优解，输出最优的交叉口绿灯时间^[7]。

2.国内研究现状：

（1）交叉口渠化设计方面