随着经济发展和科技的进步,机动车辆也随之迅速增多,城市道路和公路的交通拥挤问题日益突出,由此造成了巨大的经济损失,也影响了人们的生活。如何有效地缓解交通拥堵问题已经引起了各国道路研究者的关注。为了减少和避免交通拥挤,应设法降低高峰交通时间里的交通需求,增大道路的通行能力。通过交错安排上、下班时间,鼓励公共交通的发展,限制私人汽车等等措施来调整交通需求；为了提高道路通行能力,人们积极致力于制造更优良的汽车,建造更多的道路等,但仅靠上述措施,仍不能有效地解决交通拥挤问题。因此,从交通控制角度,特别是对区域交通信号控制的研究具有重要的意义。本文以区域中的若干个交叉口的交通信号控制为研究对象,论文完成的主要任务如下：1.在已有的车辆跟驰模型的基础上进行研究并改进,建立了基于车辆跟驰理论的交通流仿真模型。2.首先,基于预测控制机理即预测模型、滚动优化和实时反馈的研究,提出了一种交通信号预测控制的方法。其次,根据对区域中交通流的研究建立了信号优化控制模型,并采用智能的遗传优化算法对其模型进行了求解(即对区域中的信号灯控制参数进行同步优化),获得最佳的信号配时方案。从而实现了区域中各路口信号灯的协调控制,确保了系统的性能指标(即等待放行的车辆数)最优。本文给出了建立模型的详细步骤以及遗传算法实现的流程。3.本文最后建立了一个微观交通仿真模型,并给出了微观交通仿真的框架以及仿真流程。在vc++6.0的环境下进行编程,其主要功能包括模拟路网中车辆的运行、交叉口信号配时的优化和算法的实施。针对设计的5个路口的路网,以区域中等待放行的车辆总数最少为目标函数,进行仿真并证实了交通信号控制能有效提高路网的通行能力。通过多次仿真,在相同的交通环境下,比较信号预测控制策略与定时控制策略、感应控制策略,证明了基于预测控制的交通信号控制的优越性。本文采用交通仿真,基本上实现了仿真技术和优化技术、预测控制和交通信号控制的有机结合,并得到了预期的结果,最后给出了今后的研究方向。