本文以城市交通信号控制系统中的单交叉口为研究对象，通过对单点自适应控制方法的研究，旨在改善单点的控制效果。本文分别对两种自适应控制方法进行了研究，即基于优化的方法和基于模糊逻辑的方法，并对已有方法进行了改进，然后通过仿真实验验证了方法的有效性和合理性。另外，本文对恶劣天气信号控制进行了分析和研究。 首先，本文对基于优化的方法进行研究。提出了一种满足不同交通需求的多目标信号配时模型，并采用遗传算法进行求解。该模型能够根据交叉口的流量状况，选择不同的性能指标。在低流量比条件下，以延误和停车次数作为性能指标；在高流量比条件下，以通行能力和延误为性能指标。因此，其配时方案更加合理。 其次，本文对基于模糊逻辑的方法进行研究。首先实现了传统的模糊控制方法，然后对基于相序优化模糊控制方法进行了研究，设计并实现了该方法。然后，通过仿真实验比较了本文提出的基于遗传算法优化的方法，传统的模糊控制以及可变相序的模糊控制各自的性能，实验表明了本文提出的基于遗传算法优化的多目标信号配时模型方法与定时控制相比，具有较好的性能，特别在高流量比条件下，能有效地提高交叉口的通行能力。可变相序的模糊控制方法能够更好的用于流量变化比较大的交叉口。 再次，本文针对恶劣天气下自适应控制方法进行了分析。恶劣天气包括雨、雪、雾、沙尘暴等对道路和交通产生很大的影响，因此恶劣天气下的交通控制具有十分重要意义。国外在这一方法的研究已经取得了一些成果，通过总结国外的研究现状及研究的思路，希望对国内的研究提供一些启示。 最后，总结全文的工作，并指出若干有待于今后进一步研究内容。