元胞自动机(cellular automaton,简称CA)是研究非线性复杂系统的有效工具,具有广阔的应用前景。CA模型的时间、空间、状态均为离散的,易于在计算机上进行运算且灵活可调,近年来在对交通流的研究中,元胞自动机模型得到了广泛的应用。本文首先综述了交通流问题的研究发展情况,各类研究方法,研究模型及其对实际应用的意义和局限性。接着,研究了一种改进的NS模型在开放边界条件下,安全距离,刹车概率,延迟起动对交通流的影响,较为准确的再现了真实交通中的大尺度堵塞及缓解现象。然后,对实际交通中广泛存在的车流汇合现象,建立了无控制三岔路模型,通过数值模拟,研究了在开放边界条件下,安全距离,刹车概率,延迟起动共同作用时交通流所呈现的特点,并对车流汇合时出现的瓶颈和堵塞进行了初步研究和分析。最后研究了周期性边界条件下的十字路口的CA模型,该模型由一条主干道和一条支道组成,在干道与支道的交叉路口设置红绿灯,车辆在运行中对突发事件发生反应的刹车,路口的车辆可以转向等各种实际交通行为,并通过计算机模拟,研究模型在改变车辆的初始密度、刹车概率、转向概率、红绿灯信号的绿信比等各种情况下支、主干道车辆的速度、流量的变化,并分析在各种情况下交通状况的成因,提出改善交通的有效措施。