短连线交叉口由于其间距过短的特性,极易发生排队过长而导致溢出的现象,这种特性,往往使其成为城市路网中的交通瓶颈。交叉口作为路网构成元素与路网运行效率息息相关,为此,我们需要制定相应对策解决因短连线交叉口的存在而加剧甚至造成路网交通拥堵的问题。首先,以解决排队溢出现象为出发点,本文将通过Synchro模拟实验,获取固定服务水平下交叉口不同间距的排队长度,以控制变量法分析间距与排队溢出概率关系,对短连线交叉口控制进行必要性和可行性论证;利用数学建模方法模拟不同交通流下短连线交叉口拥堵情况,总结其交通特性,分析了拥堵车队排队消散时间与信号灯间关系,得到拥堵消散与信号灯间关系。同时为增加信号最优控制目标理论基础,利用元素对比法构造交叉口判断矩阵,以占优博弈方法对最优控制目标进行讨论,获取交叉口最优控制目标;并通过不同状态下交叉口优先控制进行分析,建立交叉口重要度模型,确定协调控制中的交叉口优先等级。其次,根据短连线交叉口特性以及占优博弈论的最优策略分析,建立了延误最小的相位差优化控制模型,该模型对最大排队长度进行约束来防止交叉口排队溢出,通过对比不同放行方式的延误水平,得到了相位差的优化方法。最后以两相位、四相位和新疆乌鲁木齐“老市委”-“西大桥”交叉口作为优化控制对象,验证了本论文提出的相位差优化方法在降低延误、提升运行速度等方面具有更好的特性。论文提出的相位差控制方法对于解决因短连线交叉口存在而引起的路网拥堵和多样化交叉口协调控制具有重要借鉴意义。