本文所依托的科研项目为国家高新技术研究发展计划(863计划)《新一代智能化交通控制系统关键技术》和国家博士点基金项目《城市混合交通控制系统和交通流诱导系统协同运作机理与方法研究》。本文在对城市区域交通信号控制分析的基础上，指出了关键交叉口在区域交通信号控制中的重要作用。对关键交叉口的车辆检测器布局，运行效率评价指标进行了研究。提出在对关键交叉口交通状态判别的基础上，对区域内交叉口选择不同的交通控制策略以及配时参数计算方法。本论文的主要研究工作包括：分析区域交通信号控制中关键交叉口在配时参数计算上的作用。在不同的交通状况和道路情况下对关键交叉口处车辆检测器布局进行了研究。在此基础之上，分析关键交叉口运行效率评价的几个重要指标及其理论模型。重点研究了基于系统检测器布局的交叉口进口道排队长度估计模型，经验证具有较好的效果。论文将关键交叉口的交通状态动态的划分为畅通、轻度拥挤、严重拥挤。根据关键交叉口处于不同的交通状态对区域交叉口选择不同的控制策略或控制策略的组合。在畅通或轻度拥挤交通状态下，采用以综合路网运行指标(PI值)最小为控制目标，而配时参数优选采用频繁、小步距调整的方式优化；在严重拥挤交通状态时，系统借用通行权优先的思想，采取不同的控制策略组合，根据论文建立的模型计算配时参数，经验证该方法可以有效的缩短拥挤持续时间。