我国城市机动化水平快速提高,机动车保有量持续上升,然而居民日益增长的交通需求与现阶段城市交通服务水平存在巨大的矛盾。菱形互通式立体交叉具有主线通行能力大、造价低、占地小等优势,但次要道路平面交叉交通流向复杂,事故频发,拥堵严重,影响通行能力。在菱形立交次要道路上设置双纽型交叉口是改善上述问题的有效方法,能确保车辆安全顺畅行驶。首先,论文在分析平面交叉交通组织特点的基础上,阐述了单点菱形立交、双环形菱形立交、密尔沃基式菱形立交以及分叉式菱形立交4种次要道路交通组织形式及其特点,总结了每种组织方式的适用性;并深入研究双纽型交叉口的交通组织特性。其次,分析了双纽型交叉口的交叉结点设计影响因素以及布置形式;结合换道轨迹理论提出对向车道交叉转换间距,并基于交通流理论、排队理论建立了双纽型交叉口交叉结点间距计算模型,给出推荐值;对交叉口范围内的行车道宽度及加宽值、中间带宽度进行研究。最后,针对双纽型交叉口交通流运行特点,进行交通流组合,提出信号相位设计方案,并给出相关参数计算方法;基于MAXBAND的思想建立相位差优化模型,根据交通流理论建立交叉结点间距优化模型,将两者组合,形成兼顾相位差与间距的一致性优化模型;采用VISSIM仿真模拟实验,验证并分析了双纽型交叉口的优势。