城市快速路系统应具有畅通、快捷、舒适的交通特性,但在我国部分城市,这些特点正在逐渐消失,尤其在早晚高峰时期,快速路出入口匝道及其衔接交叉口区域的交通拥堵时有发生,所以针对城市快速路出入口匝道及衔接交叉口的拥堵机理及交通协同性的研究,制定合理的控制管理措施,对于改善节点交通拥堵、提高快速路系统运行效率具有重要意义和工程实际价值。本文在大量阅读相关文献的基础上,总结国内外学者的研究成果,掌握最新研究动态,针对出入口匝道及衔接交叉口区域的协同性控制进行了全面且深入的研究,并以徐州为例,完成主要工作如下:1、从徐州市城市空间形态发展、整体路网格局、铁路布局形态以及既有快速路网现状四方面层层分析,探讨了徐州市城市路网特性:徐州主城区“双中心+多组团”的城市空间形态已经确立,但现状城市整体路网的层次性功能缺失;快速路网虽已规划完成,但其建设远远滞后于城市面积的扩展及经济的发展;主干路及次干路的建设数量充足,但略显主次不分,比例不协调。2、分析了出入口匝道与衔接交叉口区域交通运行特性,得出影响交织段交通服务水平的主要因素在于交织段长度、交织段宽度、交织流量比及交织段车流交织类型等四个因素。统筹考虑衔接交叉口信号灯的配时,将衔接区域交通拥堵演变过程分为拥堵形成、拥堵扩散、拥堵消散以及拥堵消失四个阶段,并针对这四个过程进行了详尽地理论分析。基于基本交通流理论,深入解析了出入口匝道及衔接交叉口拥堵机理:当衔接区域车流密度小于最佳密度时,车流处于自由行驶状态;当衔接区域车流密度趋于或等于最佳密度时,车流出现车辆跟驰现象;车流密度大于最佳密度时,车流处于拥挤状态,交通发生拥堵。3、选取城东大道快速路入口匝道S5、出口匝道N5与振兴大道-城东大道交叉口作为典型仿真试验路段,分析城东大道快速路与地面道路衔接区域交通拥堵问题。对出入口匝道衔接交叉口区域进行交通组织渠化,针对城东大道高峰期出入口匝道排队溢出的问题,建立快速路出入口匝道衔接交叉口协调控制模型系统,最后利用VISSIM仿真软件对城东大道快速路出入口匝道进行微观仿真,验证了该模型的有效性。研究成果可为缓解城市快速路系统拥堵问题提供理论依据,为城市快速路的新建或改建提升项目提供工程设计方法。