城市的路网系统是整个城市实现货物、客流运输和紧急救援的基本通道，是城市赖以生存与发展的重要基础。近年来随着机动车数量的不断激增，日益增长的交通需求已经超出交通供给。在机动车数量增加的情况下，如何保证路网系统在正常情况和突发事件出现时仍然正常运行，增加其抗毁坏能力，是一个非常重要的课题。为此，国内外学者提出了路网可靠性概念，并采用这一概率性指标来评价整个路网运行情况，以系统性的角度出发，寻找解决城市交通问题的方法。路网是由路段和交叉口构成的，交叉口往往是交通发生拥堵的点，直接影响着整个路网的畅通程度，然而，以前的学者大多以整个路网为对象研究可靠性，对节点可靠性研究比较概括。所以，本文以平面信号交叉口为重点研究对象，基于可靠性理论提出交叉口可靠性评价指标和方法，为路网可靠性理论研究奠定基础。本文在分析交叉口交通特性的基础上，结合国内外研究的成果，提出平面信号交叉口可靠性的定义和实际交通量-承受能力模型，并采用两种方法求解交叉口可靠度模型。一种是根据到达车辆的常见分布类型，推导交叉口可靠度计算公式；另一种是根据交通需求和交通供给的随机性，采用蒙特卡罗模拟法对可靠性模型进行求解。最后，以长春市凯旋路-铁北二路交叉口为例，通过现场调查获得交叉口基础数据，用文中的模型和算法求解该交叉口的可靠度，进而得到该区域路网的可靠性程度，说明其在路网可靠性中的作用。并且针对交叉口可靠度情况，提出相应的改善策略，对比改善交叉口前后路网可靠性的变化，从而得出结论：提高交叉口的可靠性，可以增强整个路网的可靠性。随着城市智能交通的发展，路网可靠性分析可以被应用于智能交通系统中，将智能交通平台与可靠性模型良好衔接，实时采集路网交通量数据，及时计算路段、交叉口、路径和路网可靠度，定量化评价路网动态运行状况。并且根据路网中路段和节点的可靠性情况，实时发布信息，动态诱导交通量，使路网交通量分布到可靠性高的区域，防止可靠性低的交叉口或路段继续集聚交通量，导致其不可靠，甚至路径中断。这样可以实现路网流量均衡分布，从而实现城市路网功能的正常发挥，而且也保证了一个良好的城市交通环境。