相对于道路路段而言，交叉口由于车流的转向而引起的各种车流之间的冲突、交叉、交织、分流、合流等行为使交叉口的交通特性比较复杂，交叉口往往成为城市交通畅行与否的关键点。延误是评价信号交叉口运行效率和服务水平的重要指标，延误的研究是信号交叉口规划、设计以及改善信号配时方案，从而提高信号交叉口服务水平的理论基础。本论文主要采用理论分析与实测数据验证相结合的方法，建立信号交叉口左转和右转交通流的延误模型和通行能力模型。本论文对国内外信号交叉口延误模型的研究现状给予了比较全面的总结分析，从中找出已有研究存在的不足。鉴于我国城市道路信号交叉口混合交通流的交通特性与目前广泛采用的美国通行能力手册分析方法的基本运用条件有着很大的差异，所以不能直接沿用美国通行能力手册提供的延误模型，但可以借鉴该方法的研究思路对其进行适当改进。另外，基于我国城市信号交叉口的渠化和交通流现状，越来越多的交叉口设置了左右转专用车道，而左右转交通流的通行能力和延误研究成为目前研究的薄弱点。因此本论文的研究内容确定为：借鉴美国通行能力手册延误模型的研究思路，结合我国城市信号交叉口交通流运行特征，建立适用于我国信号交叉口的左右转交通流的延误模型。另外，在交叉口的延误模型分析中，采用车队法和冲突交通量法分别建立了信号交叉口左右转的通行能力模型。并根据实测数据对以上模型进行了参数标定和模型验证，证明模型具有较好的适用性。论文最后对我国城市信号交叉口服务水平的确定进行了简单分析，为了更好的反映用路者的感受，提出采用模糊综合评价法的思路评价信号交叉口服务水平，并给出了该方法的流程。