本学位论文依托国家自然科学基金重点项目和国家重点基础研究发展计划(973计划)课题而完成。主要研究了车辆排队长度和排队位置以及单个路段车辆排队引起的连锁效应。全文共分六章。第一章介绍了研究背景、目的、意义、现状及内容。第二章建立了交叉口信号配时描述函数、道路特性描述函数和交通流特性描述函数,并构造了交通流时空关联函数。第三章分析了交通流二流特性,建立了描述强拥挤交通流的单车道路段当量排队长度模型和多车道路段平均当量排队长度模型,针对弱拥挤交通流修正了单车道路段当量排队长度模型,最后推导了当量排队长度变化率模型。第四章建立了最大当量排队长度模型,分析了各参数对最大当量排队长度的影响,最后运用偏微分方法求解了最大当量排队长度对各参数的灵敏度。第五章分析了车队起动过程和停车过程中的车辆运动学特性,建立了信号交叉口运动学起动–停车波模型,构造了排队位置确定模型,描述了单个路段车辆排队引起的连锁效应。第六章对论文所取得的进展和创新成果进行了总结,并提出了进一步需要探讨的问题。