城市快速路是城市道路网的主骨架,是城市交通的主动脉,但是近几年交通拥挤问题日益突出,严重影响了城市交通效率的发挥。本论文以城市快速路系统交通拥挤的直接起因——交通瓶颈为研究对象,利用北京城市快速路系统的交通调查数据,深入研究了城市快速路交通瓶颈形成、扩散和消散过程中的交通流特性及其控制方法。具体研究内容包括:城市快速路交通流参数时变特性研究,即快速路交通流参数:流量、速度、时间占有率随时间的变化特性研究,包括三参数时变特性分析、波动周期拟合与交通状态转变时刻确定;城市快速路交通流参数周期性波动机理研究,包括交通流参数的周期性波动起因和波动周期的决定因素分析;停车波模型与起动波模型研究,包括传统模型的验证、修正和修正模型的验证;城市快速路交通流基本参数相互关系特性研究,即快速路交通流实时检测三参数:流量、速度、时间占有率两两之间的关系特性研究,包括实时检测参数关系模型的构造、数据间隙特性分析与应用;城市快速路匝道控制方法研究,包括匝道控制策略、检测器布设要求和匝道控制具体方法研究。论文中涉及到的研究内容、研究方法和研究结论是对城市快速路系统交通拥挤现象研究的一个探索,可以为深入研究城市快速路系统交通拥挤的解决办法提供理论和工程参考。