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高速公路网络智能管理与控制的实践，迫切要求相适应的基础理论与实用技术。本文系统地研究了面向智能运输系统的高速公路交通流建模、入口匝道流量控制方法、高速公路网动态交通分配模型与算法。主要内容有六个部分： (1)通过适当选择流量动态方程和速度密度关系式，提出一种适用于轻微阻塞交通状况的改进交通流模型；此模型中考虑了下游阻塞车流对上游的影响。 (2)建立了一个面向自动化公路系统的高速公路动态多车道离散交通流模型，该模型中考虑了车辆改道行驶及车辆的起讫节点；并把模型应用于高速公路入口匝道流量的优化控制。为了降低优化问题求解的复杂程度，把它分解为两层递阶控制问题，给出了协调层控制问题求解的迭代算法及仿真算例。 (3)论述了智能控制是交通控制的必然趋势，并把模糊控制应用于入口匝道流量调节；这种模糊逻辑控制器的参数可以调整，使之与不同的入口匝道相适应。对模糊控制与定时控制、最优控制作计算机仿真比较，结果表明模糊控制策略在行程时间和总服务流量等性能上优于定时控制。 (4)针对高速公路网的特殊性提出诱导阻抗的概念，根据诱导阻抗函数可以把一些多目标交通分配模型统一为一种形式，并证明了交通网络诱导阻抗均衡配流问题与一个最优控制问题的等价性。仿真实验表明，一些现有模型由于片面追求系统总阻抗最小而导致有些路段的交通量大为减少，但是本文中基于诱导阻抗均衡的配流模型不会造成路段交通能力的明显浪费。 (5)讨论高速公路入口匝道控制下的配流问题，指出入口匝道的流量控制问题实际上就是入口匝道流出率的选择问题。建立了入口匝道流量控制下路网动态交通分配离散模型，并给出了求解的迭代算法和算例。 (6)介绍了广东省路桥不停车电子收费系统的部分内容，讨论了不停车电子收费系统与入口匝道控制系统的资源共享问题，及入口匝道流量调节的信号控制软件的实现方法。