随着我国国民经济持续、快速发展，机动车拥有量急剧增加，这为交通运输行业带来了繁荣景象。但是，大多数城市的交通却处于相当紧张的状态，交通拥堵已成为大城市突出的社会问题之一。交叉口是城市路网的节点，也是城市道路的瓶颈，交叉口的畅通有利于提高整个城市路网的通行能力，缓解交通拥堵带来的危害。因此，城市交通信号控制成为当前控制领域和交通工程领域的研究热点之一，也是智能交通系统的重要内容。本论文主要研究聚类算法和遗传算法在交通信号控制中的应用。主要内容如下:　　 1、首先分析了当前城市道路交通存在的问题以及课题的研究意义，介绍了智能交通理论研究发展与应用概况。对交通信号控制、遗传算法和非线性规划三个领域的相关知识分别进行了探讨。在交通信号控制方面，对交通流的主要参数和基本理论进行了介绍。在遗传算法方面，介绍了遗传算法的思想和内容，探讨了遗传算法的主要步骤以及特征;在非线性规划方面，介绍了非线性规划的基本参数，探讨了用于遗传算法的罚函数。　　 2、利用镇江市某路口的交通流数据，将K-Means聚类算法用于交通流数据处理进行仿真研究;然后，以车辆延误时间最短和流量波动时车辆延误标准差最小为目标，以有效绿灯时间、周期长度为约束条件，建立单交口交通信号配时优化模型;然后，基于遗传算法设计了该模型的求解方法;最后通过引入K-Means聚类算法组织庞大的交通流历史数据库，使得遗传算法只需在相似空间内搜索，大大减少了搜索时间，提高信号配时的实时性。　　 3、以MicrosoftVisualStudio2008为平台，设计了智能交通信号配时模块，对该模块的流程结构进行了详细的介绍，该模块以交通流量数据为输入，进行聚类算法和遗传算法计算，并生成信号配时方案。最后结合了镇江市某交叉口交通流数据，实现基于遗传算法的信号控制。　　 论文最后对研究工作进行了总结，并提出了今后需进一步深入研究的问题。