近年来我国机动车保有量逐年增加,城市化进程不断加快。城市快速路迅速发展成为各大中城市联系各区域之间的重要交通干道。出口匝道是城市快速路系统中的重要组成部分,其衔接的常规道路是城市交通路网中极易发生拥堵的区域。当匝道出口衔接的常规道路发生拥堵时,将会导致匝道车辆排队回溯快速路主线,使快速路主线车流行驶缓慢,造成交通拥堵甚至交通事故,严重影响快速路的高效运行。本文充分论证了城市快速路匝道出口衔接的常规道路的运行特点及存在问题,以匝道出口衔接交织区连接的信号控制交叉口和路段为研究对象,分别对其下游交叉口和交织区相连辅路的控制方法进行优化,具体内容如下:首先,介绍了出口匝道形式以及交织区类型,并分析影响交织区车流行驶的各种因素。其次,对匝道出口衔接路段控制方法进行研究。对于路段的控制实际上是通过控制辅路车流进入交织区的交通量实现,对此提出基于匝道优先原则的辅路感应控制和基于交织区服务水平的辅路定时控制两种方式。并以长春市南部快速路卫明街出口为例验证辅路定时控制的有效性。再次,对城市快速路匝道出口衔接的交叉口控制方法进行研究。内容包括渠化方案、相位方案、配时方案等多方面优化。对出口匝道衔接的交叉口的通行能力和延误进行了分析,并在此基础上构建了多目标信号配时优化模型;引入NSGA-II法对该模型进行了求解。最后,以长春市东部快速路匝道出口衔接的仙台大街和自由大路交叉口作为案例,利用传统Webster法和论文提出的多目标优化模型,对交叉口进行了渠化方案和信号配时方案优化,并利用VISSIM仿真软件,进行改造前后交叉口仿真,对原方案、Webster法和多目标优化模型的运行效益进行对比评价,进而验证优化方案的有效可行性。