车路协同技术已成为道路交通领域的研究热点，是智能交通未来的发展方向，研究在此环境下如何利用智能车辆控制精度高，车车、车路之间可以无线通信等新特性来提高交叉口车辆通行效率具有十分重要的意义。本文针对道路交叉口行车效率问题，基于车路协同技术，设计了无信号灯交叉口车辆协调方法，在保证车辆通行安全的同时，提高了通行效率，降低了车辆的等待时间。研究工作如下：基于车路协同技术的交叉口无信号灯协调系统架构设计。利用车路协同环境中，车与车、车与路边设施可以无线通信的特性，针对双向多车道交叉口设计了一套无信号灯集中式车辆协调系统架构。其主要内容包括，系统的构成、系统中车辆和路边协调控制单元行为的设计和交叉口车辆冲突规则库的建立。走-停式交叉口协调方法设计。在进入交叉口车辆运行状态可知的前提下，设计了一种新的无交通灯协调方法，通过将交叉口车辆通行控制问题转化为以一定目标的整数规划问题并求解该问题获得最佳的走-停通行策略，最终达到车辆安全高效通过交叉口的目的。该方法求解简单，可适用于任意负载的交通情况，并且从原理上就具有安全性。仿真对比实验结果表明，该方法相对于交通灯的协调方法在交叉口通行性能提升上有了很大提高，并且也优于某些国外学者研究的基于车路协同无交通灯的协调方法。速度调整式交叉口协调方法设计。通过分析现实生活中，车流量比较低的无交通灯交叉口，车辆相互协调、避让的交通行为，设计了一种基于车辆运行轨迹预测的非走-停式交叉口协调方法。该方法主要针对低流量交通环境，通过将交通问题转化成以车辆加速度为变量的约束非线性优化问题，以实现无需停车的车辆协调。约束非线性优化问题往往无法通过传统解析的方法求解，因此本文还使用自适应惩罚函数和粒子群算法，为该问题的求解设计了详细的步骤。最终的实验结果表明，该算法基本能在低车流的情况下实现不停车的车辆协调，其协调性能也要更加优于最大流量协调方法。车路协同交叉口车辆通行仿真平台的建模与搭建。为了对本文所涉及的协调方法进行试验和验证，使用Agent的建模思想设计了基于车路协同技术的交叉口车辆通行仿真平台。其主要内容包括车辆对象、道路对象和交叉口协调控制对象的建模与设计。同时，该平台还加入了使用其它协调方法以及多种交叉口通行性能评价指标，为基于车路协同技术的交叉口协调方法对交叉口通行性能提升的有效性提供了对比验证。