城市高速道路是适应大城市汽车交通需求发展和土地利用特征而出现的，并 通过其较大的服务容量和较高的服务水平对城市汽车交通出行做出了积极的贡 献。但随着汽车交通需求的不断增长，各高速道路先后出现了交通拥挤，且拥挤 程度日益加剧。根据国外经验，入口匝道控制是应用最广泛、也最有效的一种缓 解高速道路拥挤的交通控制形式。 针对城市高速道路中的常发性交通拥挤，并考虑到目前实际可用的交通信息 采集和处理技术条件，本论文选取一种曾得到成功应用的局部区域入口匝道动态 协调控制方法--Bottleneck(瓶颈)，在交通状态分析和仿真实验的基础上，对 其进行研究和改进，从而提出更适合于城市高速道路的入口匝道动态协调控制方 法。 Bottleneck方法将单点与系统协调两个层面的控制相结合，本论文首先从单 点控制入手进行研究。选取需求-容量差额控制(Demand-Capacity Strategy，DC) 和线性状态调节(Asservissement Linéaire dEntrée Auotroutière，ALINEA)两种 典型的入口匝道单点动态控制方法进行研究；对其中的排队约束模型进行细致的 参数解析，提出一种更适合于城市高速道路的入口匝道到达交通需求预测方法， 并在排队约束模型中加入对高速道路主线服务水平的保障机制。然后，对 Bottleneck方法进行研究，在不纳入预测机制的前提下，针对协调层面调节率 (Bottleneck Metering Rate，BMR)振荡、流量数据随机波动引起的主线拥挤状 态漏检以及对上游入口匝道调整过度等问题分别进行研究，并提出相应的改进模 型和方法。 本研究成果适用于目前交通信息采集和处理技术条件下的城市高速道路交 通控制，并且能够随着相关技术的发展而得到进一步完善。 关键词：城市高速道路，入口匝道动态协调控制，入口匝道单点动态控制，入口 匝道排队约束，主线拥挤控制，交通状态分析，交通仿真。