随着我国城市化水平以及城镇居民可支配收入的不断的提升,我国私家车车保有量迅速增长。飞速提升的交通需求使得城市道路交通环境日益恶劣,拥堵问题、安全问题和污染问题日益困扰着中大型城市。为了提升城市道路网络管理水平,对于城市交通路口排队长度的实时探测成为近些年来的研究热点。本文采用24GHz频率调制连续波雷达作为探测仪器,以距离-多普雷算法作为算法基础,结合道路交叉口实际情况,通过分析排队车辆的时空特性,结合卡尔曼滤波理论,提出了一种新的道路交叉口多目标追踪算法,并将其应用于排队长度的实时探测中。在实际实验中算法展现出了较好的准确性和实时性,为整个城市道路管理系统的构建打下坚实的基础。本文的主要研究工作包括:第一,通过使用亚德诺半导体公司最新出品的Ka频段的毫米波雷达作为实验设备,在其调制波形为锯齿波的工作条件下,分别对静态目标和动态目标收集了大量的实验数据。并在此基础上,基于小波变换、距离多普勒和恒虚警算法的基本原理,同时结合新提出的型心聚合算法,对回波信号进行了深入的处理和分析,完成对探测目标速度和距离信息精确的提取。第二,在得到目标时空特性的情况下,将总体的多目标探测划分为动态多目标探测和静态多目标探测两个子系统,在结合卡尔曼滤波理论的基础上,确定了一种新的航迹起始、终止以及数据关联算法结构,创新的提出了一种跟踪门叠加的方法,最终完成一种新的信号交叉口排队长度实时探测算法的构建,能够分别完成对机动目标和静止目标的多目标探测,取得较好的探测效果。第三,在新的探测算法的基础之上,进行大量实际交通场景的测试,根据不同的实验结果,对算法结构及参数进行微调,提升整个探测系统的准确性,使其最后探测误差率控制在10%以内。