道路交通标志是以颜色、形状、字符、图形等向道路使用者传递信息、用于管理交通的设施，是交通管理系统不可缺少的组成部分。随着城市经济的迅速发展，城市建成区规模与道路交通网络规模迅速扩大，促进交通标志不断丰富和更新。可理解性是交通标志需要满足的重要特征之一。交通标志“道路语言功能”的成功发挥很大程度上取决于驾驶员是否能够正确理解交通标志。然而，由于我国交通标志起步较晚，对标志图形符号的研究不够深刻，同时机动车的迅速增加使得驾驶人群日益的多样化和非专业化，导致部分交通标志不能很好地被道路使用者所理解。因此开展交通标志的理解性调查，并以此为基础对交通标志进行优化设计，使交通标志能够被更广泛的驾驶员所认知理解，显得十分必要。本文的研究内容包括交通标志理解性调查、基于理解性的交通标志分类、影响交通标志理解性的设计因素体系、交通标志优化设计方法等四个方面的内容。本文对GB5768-2009《道路交通标志和标线》上的警告标志、禁令标志、指示标志、指路标志等102个交通标志进行问卷调查，统计分析得到每类交通标志的理解水平。交通标志理解水平是由驾驶员个体特征和交通标志设计本身两个因素共同作用的结果。为了从设计层面对交通标志理解性进行明确定位和评价，本文考虑驾驶员个体特征的影响，运用聚类分析数学方法，通过组内同质性检验，最终依据理解水平将交通标志分为四类，即优、良、中、差，实现从理解性角度对交通标志理解性的科学定位和评价。理解水平较差的交通标志很难传递给驾驶员有效道路信息，从而影响驾驶员的决策和驾驶行为，甚至导致严重的安全隐患。为了提高交通标志的设计质量，本文总结图形符号设计的相关指标、原则、指南，通过重要度评价，运用因子分析数学方法得到四类设计因素，分别为含义明确性、布局合理性、形象性、外形风格，并计算每个因素的权重，得到优化设计因素的重要度次序。基于影响交通标志理解性的设计因素体系，归纳得到交通标志优化设计方法。最后，以3类5个交通标志为例，对典型标志进行优化设计，并对优化设计方案进行效果评价。结果表明，优化设计后的交通标志理解水平有较明显提高，证明了优化设计方法的有效性。本文评价了GB5768-2009《道路交通标志和标线》中四类交通标志，归纳理解性较差的标志类型，从设计层面确定影响交通标志理解性的设计因素体系，提出交通标志优化设计方法并进行具体应用，为以后交通标志的完善提供技术支撑。