我国经济发展已进入了一个高速增长期,汽车数量急剧增加,导致城市已有的道路远不能满足经济发展的需要,交通状况日益恶化。城市交通问题已成为制约城市经济发展的重要因素之一。交叉口是道路通行能力的瓶颈和交通事故的多发地。对交叉口实行科学管理和评估,充分发挥其通行能力,保障用路者的安全,是解决城市交通问题的有效途径。通过计算机仿真的方法可以从一个崭新的视角对交叉口交通流问题进行研究。城市道路信号交叉口交通流仿真系统是城市交通仿真系统的一个子系统,也是智能运输系统(ITS,Intelligent Traffic System)研究的重要组成部分,该仿真系统的有效性决定了城市道路交通仿真的真实程度。因此,对城市信号交叉口交通流仿真问题进行研究,具有重要的理论价值和现实意义。本文在分析交通仿真几种不同分类方式的基础上,利用集成的思想,综合考虑其利弊,提出了离散仿真时间、中观与微观相结合的城市道路交通仿真系统的设计及开发方法。并在分析已有城市交通系统的基础上,运用面向对象的方法对交叉口区域的特点进行了研究,建立了城市信号交叉口仿真模型。鉴于信号交叉口区域内车辆行为的特殊性,在交叉口交通流仿真中通常采用跟驰理论对交通流进行研究。本文针对目前纯微观跟驰模型没有考虑驾驶员反应时间的情形,提出了一种改进的微观跟驰模型。该模型根据车辆行驶特点对道路进行区域划分,能结合交叉口区域的特点,确定车辆最小和最大安全距离的界限值,并充分考虑了驾驶员反应时间造成的延迟对于车辆行驶速度、加速度的影响。仿真实验表明,该模型是正确有效的。