交通拥堵与过饱和已成为制约城市化进程的重要因素之一。通过大规模的道路基础设施建设解决现有的交通问题是不现实的。采用先进的交通信号控制技术,进行优化信号配时,是提高现有路网的通行能力的有效途径。干线协调控制是智能交通的重要研究领域之一,本文针对干线协调控制研究的现状,在研究和开发城市交通信号控制系统的基础上,对交通信号控制中的干线协调控制技术进行了深入的研究,本文的主要工作包括:1.干线协调控制方案的设计深入研究了干线协调控制的理论与方法,以合肥市黄山路干线协调控制为研究背景,分析了控制方案存在的缺陷,在干线的交通流特性的调研和分析的基础上,综合了不同控制方式(单点定时控制,感应控制,绿波控制等)的特点,设计了一种基于分组的多时段干线绿波控制方案。2.基于粒子群算法的双向干线协调控制研究深入研究了不同情况下的干线延误模型,在此基础上,采用粒子群算法对双向干线协调控制的重要参数包括:周期、相位差和绿信比等进行协调和优化,该算法考虑具有冲突的弯道车辆的影响,有效地避免了传统绿波设计方法的不足。3.基于柔性控制的动态单向绿波控制研究传统的定时绿波控制无法适应交通流的变化,本文提出了一种基于柔性控制的单向绿波控制算法,该算法通过路段实时流量,结合流量-速度模型,可以根据实时交通流状况和驾驶员的情感特性对控制方案进行动态柔性调整。仿真实验证明,该算法在保证干线绿波的前提下,控制方案的变化能够适应驾驶员的心理和生理特性,体现“人性化”的特点,从而提高交通的安全性。