随着我国经济的持续快速发展和城市化道路的加快，引起了对交通量需求的迅猛增长，城市的交通问题变得十分严峻。交通引发的各种环境污染、交通事故，给人们的生命、财产造成了巨大的损失，给经济的可持续发展带来了阻力，也影响了人们的出行便利。为了缓解日趋紧张的交通局面，各国对交通问题进行了深入的调查研究并投入了巨额资金。元胞自动机模型(Cellular Automaton, 简称CA)是一种在时间、空间上均离散的数学模型，具有算法简单、灵活可调和适合在计算机上进行高效模拟等特点，是研究非线性复杂系统的有效工具，在交通流理论研究方面具有广阔的应用前景。 本文的主要工作由三部分组成： 1．鲁棒性是衡量一个模型好坏的重要标准，针对SDNS模型中出现的三种状态：自由相、亚稳态和阻塞相进行了稳定性研究。自由相的鲁棒性很强，阻塞相次之，随着干扰的方式和强度的不同，它们恢复原态的时间有长有短。特定密度下的亚稳态在受到外部干扰时出现了失稳，从一个稳态变到另一个稳态。 2．针对NS模型对道路和速度离散比较粗糙的特点，采用连续的车辆长度和速度参量,研究了车辆长度，加速度，减速度和刹车概率四个参量对交通流的影响。数值模拟发现：在加速度小于减速度时，减速度增大，最大流量下降而且越容易出现无临界现象，随着刹车概率的增加，这种效果变得越明显；在加速度大于减速度时，加速度增大，最大流量升高而且临界密度变大；在加速度等于减速度且取较小的数值时，基本图中可以看到亚稳态，而在取较大数值时，就不出现亚稳态。 3．在BML模型的基础上，将任意相邻两交叉口之间的距离设计为100格子的10×10条道路的二维网络。在开放性边界条件下，研究了城市交通网络在消失概率、混合比（包括车辆长度的混合比）、红绿灯周期和绿信比的影响下的东西方向道路和整个网络的交通流特性，得出了一些有用的结论。 最后，总结了本文的工作，并指出了若干有待进一步值得研究的问题。