随着经济高速发展和城市化进程加快，人们的生活质量和生活效率不断提高，在城市中主要体现为私有车辆保有量急剧增加，导致了城市道路资源和交通需求这对矛盾日益尖锐，现有的交通管理和信号控制措施已愈来愈满足不了多变的交通需求，因此急需从高科技层面寻求一种高效经济的手段来缓和这对矛盾。　　城市交通路网由路段和交叉口两个元素组成，路网中的车流经过路段汇聚交叉口，又从交叉口分流，然后又汇聚于其他交叉口。因此，交叉口是城市交通路网中交通冲突最多、事故发生最频繁和交通状况最复杂的地方，要缓解城市道路资源和交通需求之间的矛盾就必须从提高交叉口交通效益入手。再者，交叉口汇聚了各个方向的交通流，使得交叉口的通行能力远小于路段的通行能力。　　目前，常见的道路服务水平评价指标有通行能力、平均排队长度、延误时间等等，其中以延误时间最为重要和常用。延误时间不仅反映交叉口服务水平和交通运行效率，还反映了交叉口设计和信号控制的合理性。因此，延误分析对于评价交叉口交通效益、信号控制优化设计有着重要的意义。本文以单个交叉口为研究对象，在详细讨论交叉口交通流运行特征基础上着重分析了对延误产生影响因素并以此提出了图解法延误分析方法，该方法考虑了信号交叉口各种不同交通状况包括饱和交通状态、非饱和交通状态，并针对不同交通状况做了图示说明和相应的分析，还考虑了当信号交叉口存在初始排队车辆情况下对延误模型进行了扩展分析，与常见的交叉口延误分析方法相比本文方法建立的延误模型计算更为简便，实用性和适用性更强。　　本文对现有的交叉口信号控制方法进行了阐述，指出了传统的信号控制方式存在的不足和缺陷，提出了基于二元饱和度概念的交叉口信号控制优化方法，充分考虑了信号交叉口的时间资源利用程度和空间资源利用程度，并将该方法与传统饱和度控制优化方法做了仿真对比实验，结果表明基于二元饱和度概念的交叉口信号控制优化方法在较高饱和度下时与传统饱和度控制方式相比滞留在路口的车辆排队长度较低，时延也得到了相对的改善。该结果对于缓解城市道路资源和交通需求之间的矛盾，提高信号交叉口的通行能力和交通效益，有着重要的参考意义和实际价值。