瓶颈交叉口作为城市路网中的重要节点，是导致城市道路交通拥挤的重要因素之一，由此引发了城市路网的“多米诺”和死锁现象，其结果是导致路网交通运行严重瘫痪，进而造成严重的经济损失和社会损失。针对此类现象要改善交通拥挤状况，瓶颈交叉口处的信号优化就显得尤为重要。本论文首先介绍了交通拥挤与交通瓶颈的概念，以及二者之间存在的关系与区别，并在此基础之上定义了固定交通瓶颈与动态交通瓶颈的含义，进而给出了识别固定交通瓶颈与动态交通瓶颈的方法。其次,分析了城市路网大面积交通拥挤的根本原因是交通需求大于供给，根据此原因，针对交通瓶颈形成的机理以及运行原理做了深入的论述，总结了交通瓶颈的扩散规律及评价指标体系。在此基础上运用集散波理论，分析了瓶颈路段车辆排队对信号交叉口通行能力影响机理，建立了适当的交通仿真实验，并验证了计算精度可以满足理论研究的要求。同时，提出了瓶颈交叉口信号的优化控制方法，一是针对单点的信号配时，从需求优化控制和供给优化控制两个方面进行分析；另一方面是针对协调瓶颈交叉口的信号配时进行分析，主要提出了绿灯时间和相位差的优化方法，接着针对该方法提出了相应的过渡方案。最后，提出了基于排队紧张系数的瓶颈交叉口信号优化方案，并针对此方法的可行性与有效性进行了验证。最后,对论文的研究进展及主要成果进行总结,并提出研究过程中存在的主要问题以及今后需要改进和深入研究的内容，为以后的研究做铺垫。但是对于文中一些细节之处还需要进一步改进,例如在提出排队紧张系数的瓶颈交叉口信号优化方案时，仅是对该方法进行了仿真验证，如若想在实际应用中获得更好的控制效果则需要寻找更接近实际的数据作为依据。