城市道路平面交叉口是城市道路系统的基本控制单元。交叉口存在的诸多风险因素对交叉口的安全和通行效率带来威胁。交通信号在交叉口安全中起着重要作用,但目前的信号控制多以通行效率作为目标,少有综合考虑交叉口风险的控制模型。因此本文在分析交叉口风险的基础上,探究综合考虑通行效率风险和安全风险的自适应控制方法,并设计车道被占用下的特殊控制策略及方案,尽可能预防并缓解交叉口风险问题。论文从安全风险和效率风险两方面综合考虑交叉口风险。首先对城市道路平面交叉口的风险因素进行定性分析,构建了交叉口的风险源结构,之后运用VISSIM和SSAM软件对信号控制、交通流特征等动态风险因素产生的运行风险进行专项分析,并探讨了交叉口出入口车道被占用对交通流的影响。以此为基础,确立了综合考虑相位冲突次数及其严重程度的交通安全风险指标,并选定了基于交叉口车辆延误的效率风险评价指标。进一步建立了基于安全和效率指标的信号配时优化模型,提出了包括常规状态控制和车道被占用下特殊状态控制的自适应信号控制方法。对于常规交通状态,采用方案选择的控制原理,对实时到达的交通流进行绿信比方案的选择和周期的小步距调整。当出现车道被占用的特殊交通状况时,按照被占用车道组是否有其他可供通行的车道设置了对应的控制方案。最后以合肥示范区的交叉口为本文案例,分别运用所构建的配时优化模型和基于常规延误模型的配时方法对案例交叉口进行配时设计,并分别进行交通仿真。通过COM接口构建了MATLAB—VISSIM仿真平台,对本文所提出的基于常规状态风险的自适应控制方法进行了仿真,并对比定时控制的仿真结果。案例仿真结果表明当交通需求不高时,基于风险评价指标的配时优化模型可有效降低常规延误模型配时设计下的交叉口运行风险。此外,本文针对常规状态风险所设计的自适应控制方法对于饱和度较低的交通流状况适用性较好,相较于定时控制对交叉口冲突相位的冲突次数和延误具有较好的改善效果。