随着城市机动车保有量的快速增加,城市道路交通拥堵和交通能源消耗问题日益严重。亟待相应的控制方法来降低城市道路交通燃油消耗并实现路网交通效率最大化。为了解决上述问题,本文依托国家自然科学基金项目“基于时空检测的拥堵交通网络本征提取及快速疏散算法研究(No.61304195)”,基于宏观基本图特性(MFD),进行以车辆燃油消耗低和交通效率高的区域边界控制方法研究。主要包括以下几个方面:1.针对单子区小区域同质路网(1)基于MFD特性建立了网络车辆完成率高、车均燃油消耗低的双目标规划模型,并对模型进行求解。针对传统反馈阀门控制方法造成的边界交叉口受阻方向的交通拥堵问题,提出了阀门交叉口位置选择模型和拥堵流量分配算法,并与传统反馈阀门方法融合为一种新的控制方法,即SFPI反馈阀门控制方法。利用此控制方法来降低子区车均燃油消耗,提高路网车辆完成率。(2)最后通过仿真路网验证所提出的控制方法,并与传统反馈阀门控制方法进行了比较。仿真结果显示,网络内车均燃油消耗显著降低,同时网络内车辆完成率得到提高,且能较好地解决阀门处交叉口路段排队过长问题,降低交叉口延误、停车次数。2.针对较大区域非同质路网(1)利用相应划分方法将其划分为若干个同质子区,基于MFD特性建立面向多子区的双目标规划模型,并对模型进行求解。基于单子区的SFPI反馈阀门控制方法提出多子区SFPI反馈阀门控制方法。并采用此控制方法来降低多子区车均燃油消耗,提高路网车辆完成率。(2)最后通过仿真路网验证了所提出的控制方法的有效性。