有轨电车是“公交优先”发展战略的最有效措施之一,能够显著改善中小城市的公交运行现状,实现道路通行权的重新分配,优化中小城市的交通结构。但由于中小城市有轨电车交叉口控制策略选择过多依赖工程经验或仅以单个交叉口为优化目标,出现了社会车辆与有轨电车的通行权存在争议的问题。基于此,本论文开展了以下几个方面的研究。在界定中小城市范围和总结中小城市演化过程的基础上,从中小城市的道路系统特征、交通方式特征和居民出行特征三个方面进行了对比分析。为解决有轨电车交叉口交通控制策略的选择问题,以双层规划模型为理论基础,从路网系统的角度出发,对城市路网中有轨电车交叉口信号控制策略的选择问题进行了分析。将路网中有轨电车交叉口信号控制策略选择与出行者出行路径选择抽象为一个双层模型,上层模型以全社会出行时间最少为目标,下层模型针对社会车辆和有轨电车客流建模,在优化后的道路网络上进行相应的客流量分配,分配结果反馈到上层模型,得到交叉口信号控制策略的集合。通过遗传算法求解该模型,并给出了具体求解流程。针对交叉口控制策略选择的结果,基于时刻表来给予不同时刻到达交叉口的有轨电车不同的优先类型,并给出了交叉口有轨电车信号优先逻辑流程图;分析了有轨电车交叉口的相位设计和信号控制参数,以人均延误为目标函数建立了交叉口信号配时优化模型。将建立的模型应用于云南省文山市部分路网进行了实例分析,结果表明:将双层规划模型应用于有轨电车交通组织设计的相关研究中,可以提升路网整体运行效率、减少系统内全社会总出行时间。验证了双层规划模型在求解此类问题的可行性和算法的适用性。最后,以云南省文山市的有轨电车1号线开化中路-普阳西路交叉口为例,进行案例计算,并通过VISSIM软件进行模拟仿真,对模型进行验证。结果表明,采取信号配时优化模型后,虽然车均延误有少量增加,但是人均延误却有明显的减小。