城市快速路是城市道路网的主骨架,承担着城市大容量的交通。但是随着快速路交通拥挤日益突出,严重降低了城市交通效率,因此迫切需要对其进行控制。城市快速路控制系统主要包括出口匝道控制、入口匝道控制、十字交叉口控制和立交桥控制。本论文对出口匝道进行深入研究。本论文以城市快速路出口匝道为研究对象,深入研究了快速路出口匝道控制方法。首先对快速路出口匝道拥堵原因进行分析,并且基于出口匝道交通特性分析,确定了适合于出口匝道信号配时方案。然后根据中国交通环境的特殊性,建立基于元胞自动机的交通仿真软件。对基于元胞自动机的交通仿真软件进行实际交通有效性分析,证明其有效性。目前北京市出口匝道都是以定时控制为主要控制方式,但是同一地点的交通量在不同时间内是变化的,因此定时控制满足不了这一点。为了解决这一问题,本文提出了对快速路出口匝道控制进行实时控制方式。出口匝道控制进行实时控制方式是以Q学习算法和可拓控制相结合的控制方式。首先给出了Q学习算法及可拓控制的基本描述,对这种控制方法的必要性进行了分析；然后通过可拓控制理论获取奖赏函数,以判断出口匝道信号灯状态。通过本文建立的元胞自动机交通仿真软件进行仿真表明：当出口匝道信号灯进行实时控制时,驶离主路的车辆在出口匝道处排队情况明显少于定时控制时的车辆数,因此保证了主路车辆的优先驶出,缓解了主路的拥堵,在一定程度上缓解了快速路交通拥堵情况。