随着社会经济的发展和城市居民小汽车保有量的不断上升,城市道路交通拥堵问题越发严峻。交通拥堵不仅增加了行车延误,恶化了城市环境,而且还会诱发交通事故,直接影响人们的工作效率和身体健康。相关研究表明,城市道路交叉口处渠化不合理,信号配置方案不适应交通流特性是导致交通拥堵的重要原因之一。因此,利用科学有效的手段合理配置交叉口时空资源,对于缓解城市交通拥堵,提高城市路网的畅通性和安全性,改善行车环境具有积极的意义。本文在既有的研究成果上,系统总结了国内外关于交叉口时空资源配置方面的研究现状,主要着力于交叉口渠化和信号配时优化研究以及交叉口时空资源综合优化配置模型的研究。首先,本文对传统的交叉口渠化方法进行了研究,系统介绍了交叉口渠化设计的原则,流程以及一些具体的设计方法,并以万州区城市重点地区缓堵规划项目为依托,进行了交叉口渠化优化设计的实例研究,得出了一定的渠化手段有利于提高交叉口通行效率的结论。其次,通过比较现有的信号控制交叉口信号配时理论,浅析各种配时方法的优缺点及其适用情形。针对饱和度差异较大的信号控制交叉口,考虑不同饱和度条件下交叉口信号配时所追求的首要目标,建立了基于遗传算法的多目标规划信号配时方法模型并利用matlab遗传算法工具箱进行了求解。最后以重庆市某交叉口为例,进行了信号配时优化设计,并利用VISSIM软件对优化设计前后的交叉口进行了仿真分析,从而对该模型的有效性进行了验证。在解决了信号配时问题后,综合考虑信号控制交叉口空间资源和时间资源,通过对车道功能的划分和信号相位方案的组合,建立了信号控制交叉口时空资源综合优化模型,并编写了matlab程序求解该模型。最后,以重庆市巴南区巴南大道和渝南分流道交叉口为研究对象,利用本文建立的基于遗传算法的多目标规划信号配时模型和时空资源综合优化模型对该交叉口进行了优化设计,并利用VISSIM仿真软件对优化设计前后的交叉口进行了仿真分析,验证了本文模型的正确性和有效性。