城市信号平面交叉口是城市交通网络的重要组成部分,是不同方向的机动车、非机动车以及行人聚集的地方,因此也是交通安全事故高发的地方。不规则的信号平面交叉口因其特殊的平面几何特性,使得交通运行情况与普通规则交叉口有较大差别,因而存在更多需要关注的交通安全与运行效率的问题。基于交通冲突技术的研究方法相较于传统以统计事故数据为基础的方法,具有大样本、短周期以及易获取数据的优势。同时,交通仿真技术可以方便地对交叉口实施改造前后的交通运行状况进行评价与研究。因此本文以城市不规则交叉口为研究对象,以交通冲突技术和仿真建模为主要手段,来探究城市不规则信号平面交叉口的交通运行安全及效率特性。首先通过道路交通冲突理论研究,剖析了交通冲突定义的内涵,并提出了城市交叉口交通冲突的定义。进一步探究了城市不规则交叉口的分类,将城市不规则交叉口按照其平面几何特性的不同,分为常规不规则交叉口和非常规不规则交叉口,并分析了其交通冲突特性。然后基于实际交叉口交通调查视频资料,利用视频图像处理技术获得了实际的车辆运行轨迹。并探究了通过轨迹坐标计算其车辆运行状态参数的方法,并进一步获取了交通流参数如交通量、车头时距以及排队长度。其次利用微观仿真软件VISSIM和间接交通安全分析软件SSAM,建立了城市不规则交叉口交通冲突模型。采用正交试验方法对该仿真模型的驾驶行为相关参数进行了标定,标定后误差率为0.0078,该精度符合要求。最后,本文提出了交叉口效率与安全的两阶段改进方法,以信号优化为主要措施。首先第一阶段以提升交叉口运行效率为主,主要采用了相位搭接,解决交叉口交通流运行方向不均的问题,从而充分利用各个相位的有效绿灯时间,提高交叉口的运行效率。第二阶段主要以提升安全性为主,采用了分离交叉口冲突车流的信号相位设计,从而大大减少了交叉口内的交通冲突。并采用了改进的粒子群优化算法确定最终的最优信号周期长度。最后所得信号相位方案可以显著提升交叉口的交通运行效率,并减少了 62%的交叉冲突。因此,本文提出的交叉口效率与安全的两阶段改进方法,是一个新的思路,具有较强的实践意义,可以为交通管理有关部门提供参考。