交叉口作为城市重要的交通节点,不仅决定性地影响着城市交通网络的运行效率,交叉口交通流产生的交通污染也不可忽视。交叉口合理地设置信号灯可以提高通行能力,缓解拥堵,改善交通安全,同时可减少交通环境污染。现有的交叉口信号设置依据研究中,未考虑环境影响方面的因素,因此本文在现有交叉口信号设置临界流量研究的基础上将交通噪声污染控制作为一个目标,应用双层规划模型来分析在环境噪声标准下,交叉口的信号灯设置的临界流量规律。分析了交叉口范围内的车流运行规律,从而选取合适的单车模型;研究不同流向车流的等效噪声轨迹与对应计算模型,重点给出左转和右转车流等效噪声的计算方法;修正了信号交叉口的噪声模型,引入“小周期”的概念,给出道路交通量大小接近临界流量的无信号交叉口的噪声预测方法。通过应用通行效率模型和无信号交叉口的噪声模型,构建了考虑噪声控制的临界流量双层模型。其中上层目标是满足交通噪声标准的交叉口的流量最大,下层目标是无控制方式交叉口相对于信号控制的通行效率增长率为正且最小(此时流量取临界值)。通过交通量来体现上层对下层的约束,从而获得临界流量取值与临界流量曲线。在对哈尔滨市的两个交叉口进行交通调查的基础上,对双层模型中的基础参数进行标定,然后应用模型求解获得考虑交通噪声限制下,双向两车道十字交叉口信号设置临界流量的变化规律,为同类型交叉口的信号灯设置提供了一定的理论参考,并验证了模型的可行性。噪声模型的研究可以提高噪声预测的准确性,为环境噪声的防治提供一定的理论依据;临界流量双层模型的构建可以为今后更合理地确定信号设置的依据提供参考。