无论发达国家还是发展中国家,大中型城市或多或少面临着高峰时期的交通阻塞困扰,车辆流动效率较低还会衍生其他交通问题,如事故增加、冲突频发、污染加剧等。为了提高车辆的运行效率,交通管理者从节点、路段和路网等多方面进行了实践,结果证明,当交通节点之间的关联性较高时,基于点控制和线控制的交通改善策略对缓解路网层面的交通问题收效甚微,因此,以交通小区为研究对象的宏观交通控制策略越来越成为研究的热点。网络宏观基本图模型基于路网的基本属性描述路网交通流参数(流量、密度、速度)之间的基本关系,由于其考虑到路网的实际特征,能够对城市路网监控和管理进行更科学合理的指导。本论文以城市道路信号控制网络的宏观基本图模型为研究对象,主要从路网特性、影响因素和理论应用三方面展开论述,主要研究内容包括以下三方面:(1)提出一种描述宏观基本图模型的全新定义,即路网内运行车辆数N和单位时间驶离路网车辆数G之间的函数关系,并对模型的合理性进行分析。基于MFD模型的新定义,制定一种切实可行的绘制宏观基本图的方法,为后续的研究提供技术支持。(2)根据宏观基本图模型的新定义,基于实际路网和仿真路网验证了宏观基本图的存在性及其变化规律。根据宏观基本图的变化趋势和性质分析,研究利用宏观基本图确定路网承载力的可行性,并设计试验算例进行验证。(3)考虑大型车比例对宏观基本图形状和趋势的影响,进行敏感性分析,总结不同大型车比例下宏观基本图的变化规律;根据敏感性分析结果,建立车辆换算系数的求解模型。最后设计试验算例进行验证,结果表明,当路网车流处于自由行驶状态时,车辆之间相互作用较小,换算系数仅与车型比例有关;当路网车流处于饱和流或过饱和流状态时,车辆间相互影响作用明显,换算系数由车型比例和路网内运行车辆数目共同决定。