由于汽车工业的蓬勃发展与城市道路建设的相对滞后，许多大中城市的交通状况不容乐观，进而导致交通拥堵和环境污染等问题。城市快速路作为承担城市客运和货运的高等级干道迅速地发展起来，并成为城市道路扩容的重要途径。在城市快速路的设计与建设中，交织区设计与建设方案的合理与否直接影响着城市快速路的通行能力。论文以城市快速路交织区为研究对象，深入研究了交织区的交通流特性并建立交织区跟车及换道模型，最后利用元胞自动机对其进行了交通仿真与分析，为城市快速路的设计与建设提供技术支持，有利于提高城市道路的通行能力和改善交通拥堵。论文的主要研究工作如下：1.论文首先阐述了国内外现有的交织区研究概况，在分析各种交织区构造类型的基础上，以城市快速路交织区为研究对象，研究了城市快速路交织区车辆的跟驰、换道等运行特性及统计特性，阐述了交织区长度、宽度、交织流量比及交通管理等因素对交织区通行能力的影响，可以为设计和建设合理的交织区提供设计依据。2.根据城市快速路车辆的动态运行规律，得到了交织区内车辆的行为特征及交通流特性，并依据此特征建立了基于元胞自动机的城市快速路交织区跟驰模型及换道模型。3.选取西安市太白南路由北向南方向的部分拥堵路段，通过调查不同时间段内交通流数据、周边住宅和城市道路网情况，给出了一种合理的城市快速路解决方案。最后以元胞自动机NS模型为基础，对快速路交织区的交通流模型进行了微观仿真。仿真验证了车辆的行驶速度和通行时间均得到改善。