随着经济的发展和科技的进步,城市交通拥堵的加剧导致了车辆延误增加、交通事故频发、环境恶化等诸多问题,已经成为世界上大多数国家城市发展共同面临的社会问题。传统的城市交通信号控制方式已经无法满足现有的城市交通的发展要求。通过对城市交通的研究与分析,把模糊控制理论和遗传算法优化理论应用到城市交通信号控制研究领域,以尽量减少平均车辆延误为控制目标,研究城市交通信号的配时优化方案,对实现城市交通信号智能控制有着非常重要的意义。本文针对现阶段城市交通问题存在的现状,首先,简单介绍了城市交通信号控制的基本参数与评价指标,以及城市交通信号控制的基本类型。通过分析城市单交叉路口的信号控制,文献[36]设计出了一种适应于单交叉路口信号控制的两级模糊控制方法,并取得了较好的结果。本文在文献[36]的基础之上改进了其两级模糊控制算法,并且通过编写matlab代码建立两种控制方法的仿真模型对城市单交叉路口的信号控制进行仿真比较。其次,重点研究分析了城市双交叉路口的协调优化控制,分析了现有的双交叉路口的协调控制方法。其中,文献[42]设计出一种适用于有主次干道之分的相邻双交叉路口的协调控制方法,一定程度上解决了城市双交叉路口的协调控制。由于城市干道上会存在无主次干道之分的交叉路口,本文针对文献[42]里面协调控制方法在这一方面的局限性,在其基础之上通过改进设计出一种还适用于无主次干道之分的相邻双交叉路口协调控制的三级模糊协调控制器。最后,通过分析城市干道交通信号的组成部分,建立了组成城市干道交通信号的基本交通模型即相邻三交叉口的交通路口模型。通过对相邻三交叉口的交通路口模型的分析,再次使用前面设计出来的三级模糊协调控制器对相邻三交叉口进行模拟仿真。并且还使用改进的自适应遗传算法对本文设计的三级模糊协调控制器进行了优化,通过使用MATLAB仿真得出优化后的三级模糊协调控制器相对于优化前的三级模糊协调控制器能进一步减少平均车辆延误。