城市平面交叉口是城市交通网络中的重要节点,是道路网络系统中的重要组成部分。目前,城市交通的“可持续发展”和“倡导低碳交通”成为全国城市发展的主要战略,越来越多的城市开始提倡绿色交通,鼓励非机动车交通出行。由此导致道路交叉口交通方式的比例发生了变化,对交叉口的交通控制方案也提出了新的要求。因此,科学合理地研究混合交通环境下城市道路平面交叉口的交通控制优化方案有着重要意义。首先,论文通过对混合交通的交通特性进行分析,得出了造成混合交通环境下平面交叉口交通冲突的主要原因,从交叉口交通组织优化的角度出发,分析了交通参与者的基本特性和时空分布特性,提出了以改善交通出行者安全与时间效益为目标的交叉口渠化优化与信号控制优化方案。其次,本文考虑路权分配的时空特性,提出了以改善交通出行者安全与时间效益为目标的交叉口渠化优化与信号控制优化方案。从行人与非机动车的安全角度出发,重点讨论了以机动车、非机动车和行人为对象的平面信号交叉口渠化与相位设计方法,提出了改善交叉口渠化优化措施。同时,建立了综合考虑机动车、行人和非机动车的共同利益,以出行者延误时间和机动车停车率最小,交叉口通行能力最大作为目标,以周期时长和有效绿灯时间作为决策变量的道路交叉口信号控制多目标优化模型,并基于非劣分层多目标遗传算法对模型进行求解。最后,以某交叉口为例,在交通调查分析的基础上,提出了其渠化优化和相位设计方案;确定了平面交叉口的性能指标,即机动车延误、非机动车与行人延误、机动车停车率与交叉口通行能力;采用本文建立的多目标模型和改进Webster法,分别计算分析了平面交叉口的性能指标,并运用VISSIM仿真验证了多目标优化模型的可行性,在此基础上,确定了该交叉口的优化方案。结果表明,采用本文建立的多目标优化模型计算所得平面交叉口的性能指标均优于改进Webster法的计算结果;所确定的多目标优化配时方案使高峰时段的交叉口通行能力提高了4.45%,使平峰时段的机动车平均延误时间减少了7.69%,从而改善了该交叉口的通行能力和服务水平。