近年来,随着城市化进程的日益加速,所带来的城市道路交通拥堵现象逐渐突出。道路交叉口作为交通冲突的主要来源地,往往是城市路网交通流运行过程中的瓶颈所在。我国现有城市道路交叉口交通组织形式多种多样,其中,多路交叉口由于受到社会、历史因素影响较多,其交通流向复杂、道路交角和转弯半径的设置不合理以及信号相位设置较多造成时间资源的浪费等严重影响到多路交叉口的有序高效运行,甚至造成整个路网的交通状况“瘫痪”,同时还会伴随着交通安全隐患。本文的研究内容基于多路交叉口的平面结构设计和信号配时,主要从以下三个部分展开研究:(1)提出了一种多路交叉口分散信号组织的方案。首先,调研收集了我国多个多路交叉口的交通组织状况和流量数据。利用VISSIM仿真软件在多路交叉口各流向交通流量均衡情况下对传统五路交叉口进行服务水平分析。其次,针对现有问题提出一种降低交叉口复杂程度的结构优化方法,引入“连接道路”。最后,对改进后的方案重新仿真分析,测试结果证明该方案可行,并且得到了最优的交叉口尺寸大小。(2)基于CTM的多路交叉口信号配时。首先,依据元胞传输模型的基本原理及模型,构建“五边形”五路交叉口CTM模型,然后,把最小延误时间作为目标函数,考虑红绿灯最短时间约束和相邻元胞传输关系约束等,构建基于CTM的配时方案优化模型,最后利用matlab平台对模型进行求解并进行案例分析,找到最优的各相位绿灯时间。(3)特殊情况方案分析。考虑到在实际路网中,由于某些不可控因素的出现,存在交叉口有进口道但无流量的情况。整体研究内容基于城市内某地点发生突发事件需要对车辆进行应急疏散的大背景下,以五路交叉口仅有两个进口道有交通流为例,考虑这种特殊情况的优化方案。沿用第三章提到的结构设计方案,但是对配时方案进行改善,得到了适用于仅有两个进口道有交通流的五路交叉口最优改善方案。本文提出的多路交叉口分散信号组织方案较传统五路交叉口相比,增加了车辆渠化引导,从而减小了车辆间的交通冲突;与多路交叉口环形交通组织相比,将环岛内逆时针单向交通组织调整为双向组织,缩短了进口道左转交通走行距离。测试结果表明,车辆以新提出的结构设计方案通过交叉口,所产生的延误时间相对较少,达到了改善交叉口运行状况的效果。