研究表明采用先进的交通管理和控制技术是解决城市交通拥堵问题的有效手段。相比于城市道路交通系统,城市快速路系统是封闭的连续流系统,其出入口匝道是两系统连续与间断交通流传输的通道。从而,出入口匝道和它临近的路口形成的这片区域是城市两种交通流衔接的关键点。如何控制由快速路、出入口匝道及其毗邻路网所构成的交通走廊区域,使两种交通流畅通、高效地转换对交通网络整体效益的提高具有非常重要的意义。本文以上述城市交通走廊为研究对象,应用控制理论方法,提出区域边界控制及网络综合建模与控制方法。研究成果包括:一、网络交通边界与出入口匝道协同控制方法首先,以路段上的车辆数为状态变量、区域边界流量输入为控制输入,建立了城市区域网络边界控制状态空间模型,可建模具有任意拓扑结构的城市路网。进一步,通过网络流量数据获取宏观基本图模型,确定网络最大通行能力。建立以区域路网交通流分布均衡为指标的控制目标,应用线性二次最优控制方法求解区域网络边界输入最优控制律,并提出网络边界及内部信号总体控制框架。同时,考虑区域路网与快速路衔接,提出出入口匝道协同控制策略。最后,构建网络仿真环境,仿真结果表明:相比于固定配时方法,当网络出现严重交通拥堵,本文方法可实现网络最大通行能力、大幅降低网络延误。二、网络交通综合建模与最优控制方法首先,针对城市路网、快速路及出入口匝道所构成的城市交通走廊,应用存储-转发网络交通建模方法,建立各组成部分的交通流模型。进一步,提出网络综合交通流模型的二次性能指标,应用线性二次最优控制方法求解。最后,构建网络仿真环境,仿真结果表明:相比于固定配时,本文方法可有效提高道路的通行能力,降低网络的平均延误和停车次数。相比于协同控制方法,综合建模与最优控制方法可有效改善路网的整体性能指标,并使其平稳变化。