本论文主要是依托国家自然科学基金重点项目“城市路网动态交通管理与控制关键理论及其模拟技术研究”及辽宁省教育厅项目“环形交叉口通行能力与交通组织研究”,对环形交叉口交通流运行特性进行了深入研究。环形交叉口是在几条相交道路的平面交叉口中央设置一个半径较大的中心岛,使所有经过交叉口的直行和左转车辆都绕着中心岛作逆时针方向行驶,在其行驶过程中将车流的冲突点变为交织点,从而保证交叉口的行车安全,提高交叉口的通行能力。对环形交叉口交通流运行特性的实测与分析具有重要的理论及实际意义,将为环形交叉口通行能力、延误及服务水平分析,交叉口渠化设计、交通组织等提供重要的理论基础。本文通过对大连市十余个环形交叉口长期交通调查,分析我国环形交叉口交通流运行的基本特性与规律,提出环形交叉口交通流分析的相关方法,为建立一套适合我国交通环境的环形交叉口分析、组织及设计方法提供依据。论文主要由如下三部分构成：1)环形交叉口几何特性及车辆运行行为几何特性是环形交叉口的固有属性,直接决定了环形交叉口车辆的运行行为。本部分首先对环形交叉口的相关几何特性进行了归纳总结,对环形交叉口类型进行了分类,对环形交叉口区域做了详细划分,并对各区域车辆运行特性进行了深入分析。在此基础上,以车辆换道率作为主要研究对象,研究了环形交叉口车辆换道行为特性及其与交叉口流量、支路数、交织区长度等参数的关系,通过实测数据建立了定量关系模型,为后续对交通流特性的研究奠定了基础。2)环形交叉口交通流特征参数对大连市区内主要环形交叉口进行了多尺度、长时间的交通数据实地调查,积累了大量环形交叉口交通流运行数据。通过分析支路车辆到达、驶离规律及交织区车辆到达特性,建立了车辆到达分布规律模型。从宏观角度分析了环形交叉口不同空间位置上流量波动特性,从微观角度研究了转弯半径、入口车道宽度、入口车道数、交织区长度、中心岛半径、外环半径以及环道车流量等参数对入口流量的影响,并建立了线形回归模型。通过对环形交叉口不同时空尺度下速度数据特征量的聚类分析,得到了在不同的环形交叉口内部,相同位置车道内车速分布规律趋于一致的结论,进而通过应用核密度估计法建立速度分布模型,得到速度分布规律特性。通过核密度速度分布模型,对各环形交叉口分车道车速分布规律进行比较分析,对不同位置车道、支路数、交叉口几何尺度对车速的影响进行了定性分析并通过应用方差分析方法,从定量的角度验证上述结论。通过对畅通与拥堵两种交通状态数据的分析,提出了应用混合分布模型描述环形交叉口复杂的交通流车头时距分布。假定自由状态下车头时距分布规律服从负指数分布,拥挤状态下车头时距服从对数正态分布,建立车头时距分布模型并应用EM算法确定模型参数取值。通过与指数分布、爱尔朗分布和M3分布模型进行对比,结果表明,针对情况复杂的实测数据,混合分布的拟合精度远高于其他分布模型。3)环形交叉口交通流运行效率按照不同主路车流之间是否存在相互影响,分别采用一车道模式、叠加双车道模式和同步双车道模式进行处理,建立了同步多车道模式下的无效数据剔除规则,并基于极大似然估计提出了三种模式下多车道临界间隙的估计方法。通过分析支路车辆驾驶员在穿越主路车流的微观选择特性,以风险时间函数和等待时间函数为基础,提出了临界间隙与主路车流流量的函数关系模型,该模型从理论角度考虑了主路车流的运行状态对主路车流临界间隙的影响,能够更好的符合实际情况。以大连市的实际观测数据为基础,统计分析了临界间隙与等待时间的曲线回归模型,在此基础上,结合环形交叉口交通流运行效率影响因素的分析,提出了通行能力的一般表达模型,并对模型相关参数进行了标定。以排队理论为纽带,推导了车均延误与通行能力的关系模型,并利用五四广场和隆泉广场的实际数据,验证了模型具有较高的精度。最后,论文对所做工作进行了总结,分析了论文所取得的进展及成果,并提出了需要进一步研究的内容。