我国已经进入城镇化及城市机动化的发展高潮期,在城镇化和机动化的双重作用下,全国约800个大中城市普遍陷入了难以摆脱的交通困境,交通拥挤问题己成为制约城市发展和居民生活质量提高的首要问题之一。解决城市交通拥挤的最有效的途径之一是建设和使用先进、适用的交通管理系统,而交通信号控制是交通管理系统的核心。本文以此为出发点,详细分析了传统的城市单交叉口信号控制方法,并重点研究了新型的自适应交通信号控制方法。本文首先介绍了目前城市交通信号控制的现状,并且分析和讨论了交通流的基本理论,介绍了交通信号控制的基本概念、性能指标以及几种典型的交通信号控制分类。其次,详细分析了传统的定时信号控制方法和感应信号控制方法,并且讨论了两种信号控制策略的优点和适用范围;提出了一种基于无线传感器的交叉口实时交通流预测方法,在此基础上,给出基于动态规划和基于遗传算法的自适应交通信号控制方法。最后,在德国宇航局的开源微观交通仿真平台SUMO上,对本文中的各种信号控制方法进行了仿真比较,并分析各种信号控制策略的适用性。仿真结果表明:城市路网中的交通流在中度拥挤以下时,自适应信号控制方法优于定时信号控制和感应信号控制,减少了13.26%至40.64%的车辆平均延误时间,能更好的响应交叉口交通流的随机到达;但是当交通流达到重度拥挤情况以后,即路网中交通流到达过饱和,各种信号控制方法都没有得到较好的控制效果,全部接近定时信号控制所得到的控制结果。