论文以城市道路交通网络为研究对象，在分析道路网络的结构与特征的基础上，建立了宏观交通流模型—路段传输图模型，在此基础上研究了交通网络的信号控制策略及其性能评价，并通过实际路网进行分析验证。主要研究内容和取得的成果如下。首先，提出了城市道路交通网络的路段传输图模型。将道路交通网络按照路段分割的方式分解为基本的交通流传递单元（即路段节点），用动态有向图来描述分解后的交通网络的拓扑结构，然后引入排队长度变量来改进元胞传输模型，从而得到路段传输图模型。所提出的模型不仅避免了元胞传输模型对元胞长度相等的要求，而且排队长度变量的引入使得模型精度进一步提高。此外，排队长度可以很好地用于交通信号控制。其次，在路段传输图模型的基础上，研究了交通信号网络的控制策略，包括定时控制策略、排空切换控制策略和振子网络同步控制策略。定时控制策略是实际中常用的交通信号控制策略；排空切换控制策略将交通控制系统看作切换服务系统，通过控制稳定性的方式得到了交通控制的周期；振子网络同步控制策略将交叉口控制的周期性类比为振子的周期运动，而交叉口间的协调控制就可以看作是振子的同步过程，从而得到了控制周期和相位差。第三，给出了控制策略的性能优劣的评价指标。在分析现有的交通评价指标的基础上，构建了适合交通网络的从局部到全局的三级评价体系，分别从路段、交叉口和区域网络三个级别上对交通进行评价。最后，将得到的路段传输图模型、交通控制策略和交通评价体系构建成一个宏观交通控制仿真软件—基于动态图混杂系统的宏观交通仿真软件。应用该软件对一个小型实际交通网络进行了建模、信号控制及分析。论文最后对研究工作进行了总结，并提出了今后需进一步深入研究的问题。