为了提高排阵式交叉口这一非常规信号交叉口的运行效率,对其延误和最佳周期进行分析。首先针对先直行后左转、先左转后直行和直行左转交替通行3种信号相位相序,通过对排序区内车辆驶入、驶离、受信号控制阻滞等车流运行情况的分析,构建可反映排阵式交叉口车辆2次停车启动的车均延误计算模型。通过仿真对比可知,左转和直行延误估算误差均在10%范围内。在此基础上,以交叉口总延误最小为目标,考虑清空时长、主、预信号相位差、绿灯时长等约束条件,建立排阵式交叉口最佳周期理论模型。针对不同排阵式控制进口道数量设置的情况,通过对最佳周期的拟合分析,建立最佳周期简化模型。与理论模型相比,最佳周期简化模型的拟合优度在0.935～0.972范围内。通过模型对比和案例分析,对最佳周期简化模型的优化效益和稳定性进行检验。研究结果表明:在非饱和状态下,建立的最佳周期模型的平均误差和均方误差分别为2.13%和2.39%,均小于Webster模型和HCM2010模型的计算结果,具有较高的准确性和稳定性,案例中可降低车均延误36.46%;相较于传统信号控制交叉口,建议排阵式交叉口采用较小的周期时长,且当关键流量比大于0.6时尤为显著,分析中发现最佳周期减小14.53%～34.65%。