随着社会经济高速发展和城市化进程持续加快,城市路网中的车辆数持续增长,城市拥堵问题日益严重,制约了城市经济的进一步发展。交叉口作为城市道路的交汇点,是交通拥堵问题的集中发生区域,因此,对交叉口信号控制及仿真的深入研究具有理论意义和应用价值。本文从交叉口系统仿真建模、交叉口仿真系统开发及交叉口信号控制三个方面为出发点,建立了交叉口系统仿真模型体系,开发实现了交叉口交通仿真系统,在对交警指挥交通过程的分析的基础上,将模糊控制的思想应用于交叉口信号灯控制并设计实现了交叉口模糊控制器。论文的主要工作如下:(1)阐述了本文的研究背景及研究意义,对交通流、交通仿真及交叉口信号控制的发展现状进行了分析与总结。(2)建立了交叉口系统仿真模型,主要包括交叉口系统对象模型和交叉口系统实时变化模型两部分。将交叉口系统看做由车辆、车道、路段、信号灯四部分组成,为上述每个部分建立了面向对象的数学模型,构成了交叉口系统对象模型。将交叉口系统的实时变化拆分为上述各个组成部分的实时变化,建立了每个组成部分的实时变化模型,构成了交叉口系统实时变化模型。(3)开发了交叉口仿真系统,包括交通系统模块、交通系统实时仿真模块、信号灯控制模块、数据库、人机交互界面五大部分,完成了每一部分的布局设计和功能实现,最终将其集成为一个完整的交叉口仿真系统。(4)模拟实际交警指挥交通的思维方法及过程,将模糊控制应用于交叉口信号控制,并利用本文所建交叉口仿真系统进行了实验验证了其具有较好的控制效果。对交叉口信号灯模糊控制进行了进一步的改进,得到了交叉口信号灯变相序模糊控制,同样验证其具有较好的控制效果。