随着我国经济的快速发展和人口的稳定增长,机动车保有量始终处于持续上升的状态。各城市的交通部门对道路的规划和修建做出了 巨大的努力,然而,城市道路的负载能力依然无法承受交通流量飞速增长所带来的巨大的压力,因此,如何对交通流量进行合理和高效地疏导已经成为了一个严肃的问题。道路交叉口是城市道路网络中的关键部位,信号灯控制系统拥有疏导交通流量的重要功能,对其进行深入的研究能够有效提高道路的负载能力,并实现根据不同的城市需求提供合理和高效的引流效果。目前所被广泛应用的信号灯控制系统主要为定时控制与人工调节相结合的传统方案,这种信号控制方案在相应速度、效率、路网统筹等方面已无法满足现代城市交通所提出的更高的要求。因此,本文针对目前广泛使用的传统交叉口信号灯配时控制方案中所存在的缺点和不足开展了相关的研究工作。本论文的主要工作如下:（1）论文首先以车辆排队队列为研究对象,对车辆的起步、加速和跟随状况进行了研究,并总结出了影响车辆跟驰状态的重要参数,在此基础上提出了一种车辆通过效率模型。该模型能够结合驾驶员反应时间以及驾驶行为偏好实现路口车辆通过效率的精准计算,仿真结果表明,本模型与当前广泛使用的Wiedemann心理物理学感知模型所表现出的车辆通过效率一致,同时,针对不同驾驶偏好的驾驶员群体具有计算迅捷和快速的优点。（2）其次,以平面单点交叉口为研究对象,提出了一种基于排队网络的单点交叉口信号灯配时算法。通过对常见的2相位信号灯组和4相位信号灯组进行研究,结合排队网络理论,当以提高路口吞吐量为优化目标时,该算法能够快速地计算出信号灯灯色时长比例。以渭南市为例,选取具有典型特征的片区为研究对象,对其所包含的多种类型的十字路口和丁字路口进行着重研究,仿真结果表明,与多个真实单点路口的配时方案相比,无论是2相位还是4相位信号灯组,该算法所提供的配时比例能够显著提高单点交叉口的服务效率。（3）大量研究均以道路吞吐率作为评价指标,旨在提高高峰时期交叉口的车辆通行效率,然而,多交叉口之间的协调管控不可忽略,因此,本文在提高单点交叉口吞吐率的基础之上,根据路网中各交叉口车辆的等待时长和等待队列长度为性能指标,建立了基于排队网络的平面单点交叉口排队模型和区域路网多交叉口排队模型,以及信号周期长度配时算法。该算法能够根据交通管理部门对区域路网的协调控制需求快速计算出各交叉口的信号配时方案,同时保证各交叉口车辆能够以最优的通行效率通过交叉口。对该算法进行交通仿真实验,以吞吐率、时间长度以及队列长度为性能指标,结果表明该算法相比目前所采用的真实交通信号配时方案,路口吞吐率和路网协调性能均有了显著提高。