随着经济的飞速发展,城市化进程的不断加快,汽车保有量以及道路交通量迅猛增加,交通拥堵、交通安全等问题越发严重。特别是在区域化路网中,车辆的行驶途径往往会遇到有信号控制的交叉口与无信号控制的交叉口,其中无信号控制的交叉口的无序性表现得很突出,成为交通事故多发"黑点"。车路协同系统运用先进的传感技术、无线通讯技术、智能车辆技术,将交通全时空动态信息进行采集与融合,实现车-车、车-路之间信息共享与交互,并将路段和路口交通流运行状态和冲突状态进行预测和处理,保障车辆在复杂的交通环境下能够安全、有效运行。本文首先分析和总结了在具有不同路网规模的车路协同环境下的无信号交叉口控制研究现状;介绍传统无信号交叉口基本情况;在无信号交叉口控制理论基础上,介绍车路协同环境下的无信号交叉口理论,并基于此制定了基于车路协同的无信号交叉口通行规则库。分析车-车、车-路实时信息交互方式下,区域化无信号交叉口控制方法。首先建立车路协同环境下无信号控制系统框架,对控制场景与控制流程进行说明。然后设计基于时延Petri网建模的无信号交叉口优化控制方法,对包含左转、右转、直行车流下的多车道交叉口进行路权分配和速度引导,使车辆有序、高效通过无信号交叉口;其次,根据三种不同出行需求设计车路协同环境下的路径诱导方法,使区域车流在速度-路径的双重优化下均衡分布、高效通行。论文利用Q-paramics微观交通仿真软件及VS2013搭建车路协同环境下的区域化无信号交叉口控制测试平台,设计了两种实验:第一是针对不同路网规模下的,车流分布相对均衡的交通状况,对比不同交通负载下基于车路协同环境下的区域无信号交叉口控制与传统无信号交叉口控制效果,第二是针对某中等规模路网,两种不均衡车流分布下的交通状况,对比三种出行需求下的区域无信号交叉口控制与传统无信号交叉口控制效果。两个实验均验证基于车路协同环境下的区域无信号交叉口控制方法的有效性。