随着社会的发展,城市化进程加快,城市人口迅速增长,交通问题日益突出,严重影响了城市的正常运行.交通是城市的命脉,科学的管理控制是提高城市交通运行效率的重要途径,也是城市交通现代化、信息化、智能化的重要标志.当前,城市土地资源稀缺,先进的城市交通信号控制系统能提高现有道路的通行能力,改善交通状况,达到疏导交通、保证交通安全、畅通的目的.首先,本文介绍了城市交通信号控制的发展历程,介绍了人工智能方法在交通控制领域的应用的相关研究现状,特别是智能体技术及其应用于城市交通协调控制系统的可行性和优越性.其次,基于智能体理论以及交通系统本身的特点,在分析目前交通控制结构不足的基础上,提出了基于多智能体的分布式城市交通信号控制系统结构.该系统将交通系统的控制策略的制定权放在各个路口Agent,各路口Agent根据自己的知识并通过相互协作进行交通系统的控制,提高了路口Agent的智能决策能力,从而使控制系统更加灵活地适应交通系统复杂多变的特点.本文着重探讨了基于遗传算法的单路口Agent交通信号控制优化模型,该模型以分布式城市交通信号控制系统结构为基础,以路口的平均车辆延误为目标函数,采用实数编码的遗传算法实现单路口的控制优化,并应用于实际的信号控制交叉口,结果表明,优化后的相位配时方案优于现有控制方案.最后,本文介绍了博弈论的理论知识,建立了基于博弈论的路口Agent协调机制,对三个路口组成的简单路网的Agent协调机制和博弈过程进行探索,根据三个路口的实际情况,应用Matlab7.0实现优化.结果显示,本文提出的博弈优化协调控制方法中的性能指标明显改善.可为三路口或多路口协调提供初步的理论依据,为实现交通系统的实时智能控制提供了可能.