随着社会经济的高速发展,城市机动车保有量迅速增长,城市拥堵问题日益严重,在制约城市经济可持续发展的同时带来一系列问题。交叉口作为城市道路的交汇点,是交通拥堵问题的集中发生区域。城市交通干线是城市路网中的重要组成部分,通过对交叉口和干线交通信号进行优化和协调控制可以缓解交通拥挤,提高路网的通行效率。因此,本文针对以上两个方面进行交通信号控制的研究。论文主要工作如下:（1）阐述了论文的研究背景和研究意义,对交通信号控制的发展现状进行了分析与总结。（2）在分析交通基本理论的基础上,以交叉口总延误车辆数最小为目标,建立了四相位交叉口信号实时优化配时模型,分别针对定周期固定相序、不定周期固定相序和不定周期非固定相序三种控制策略设计了遗传算法,并进行优化求解。为测试上述三种不同策略的控制效果,分别针对交通强度低、中、高三种不同交通状况进行实验,并将三种控制策略与传统的定时控制进行比较。从仿真结果来看,整体上,不定周期固定相序控制和不定周期非固定相序控制的控制效果优于定周期固定相序控制和定时控制。（3）鉴于文献中的干线交通信号协调控制数学模型忽略了非协调方向车流对干线协调控制的影响,本文考虑干线非协调相位车流的影响,对干线信号协调控制模型进行了细化和改进,以干线总延误时间最小为目标,以相位差和协调相位绿灯时间为控制变量。（4）分别从单独优化相位差和相位差与协调相位绿灯时间联合优化两种策略进行干线延误分析,并通过遗传算法进行优化求解。针对不同交通强度进行实验,并将这两种控制策略与传统的定时控制进行比较。从仿真结果来看,联合优化的控制效果好于单独优化,单独优化的控制效果好于定时控制。本文同时还考虑了干线双向交通强度不均衡、交叉口之间的距离变化对优化结果的影响。