汽车工业的快速发展使城市交通拥挤问题日益突出。解决此问题的关键在于充分发挥交通信号协调控制的作用,以降低交叉路口平均延误,减少车辆平均停车次数,从而缓解城市交通压力。本文针对目前城市交通拥挤的现状,设计了改进的交通信号协调控制算法,主要工作如下:(1)对目前广泛使用的交通性能评价指标进行系统分析,指出每项指标的优势与不足。然后用加权系数将交叉路口平均延误和平均停车次数这两个指标结合起来,设计了改进的交通性能评价指标。该指标采用量化的方法来衡量交叉路口的拥挤状况,充分发挥交叉路口平均延误和平均停车次数这两个指标的作用,具有自适应性,能满足交通流实时变化的需要。(2)以交通流基本理论为基础,同时参考目前国内外先进交通控制系统的功能特点,总结交通信号协调控制的关键问题、基本原则和基本思想。在此基础之上设计了改进的交通信号协调控制算法,其中包括相位相序设计和交通配时设计。该算法用改进的交通性能评价指标来判断交叉路口拥挤状况,从而决定是否需要调整配时方案。同时,以平均延误时间最短和平均停车次数最少为目标,针对交通流的三种情况分别设计了不同的控制策略。与其他交通控制方法相比,该算法采用动态交通信号配时方案,控制策略更为完善,计算量小,实现方法简单,能提高交通控制效率和改善交叉路口拥挤情况。(3)进行了交通信号协调控制仿真。充分发挥JAVA语言面向对象的优势建立一般速度模型、发车模型、减速模型、加速模型和跟驰模型,然后用多线程的方法来模拟交叉路口交通运行情况,最后将改进算法的仿真数据与固定周期算法数据进行比较。实验数据表明,本文设计的算法能够降低交叉路口平均延误和减少车辆平均停车次数,从而提高交叉路口通行能力。本文在对交通流运行状况进行详细分析的基础上,结合计算机建模与仿真技术,对交通信号协调控制算法进行了研究,具有一定的理论意义和现实意义。