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随着城市化进程的加快及机动车辆人均拥有率的增加，交通拥堵与过饱和已成为制约城市化进程的重要因素之一。而城市干线道路作为城市交通网络中车辆通行的大动脉，承担着车辆流通的主要负担。通过大规模的道路基础设施建设解决现有的交通问题是不现实的。因此，提高现有道路的通行能力成为解决城市道路设施负担过重的突破点。而采用先进的交通信号控制技术、实效的信号配时，是提高现有路网的通行能力、减少停车率与延误的有效途径。本文在研究城市交通信号协调控制系统的基础上，针对城市区域控制策略与干线协调控制技术进行了深入的研究，主要工作包括:
1.在研究交通信号控制理论基础上，给出了交通信号控制领域的主要指标参数与相应的选用原则。另外还分析评价了目前几种典型的控制系统的建模过程、配时优化和系统性能。
2.深入研究了区域协调控制的理论与方法。以常州市武进区区域协调控制为研究背景，提出了区域协调控制整体设计方案。通过交通调查分析了该区域存在的主要交通问题和控制难点，并提出采用“从面到线，连线成面”的方针，按干线的重要程度逐级协调控制。最后以常武路为例，给出具体的控制方案，制定了一套全天候多时段干线双向绿波协调控制策略。
3.重点研究了城市干线交通信号的协调控制优化模型，给出干线主要控制参数的计算方法。分析了现有干线协调控制方法的特点，并针对其不足予以改进。在传统MAXBAND核心模型基础上，提出两种新的模型:引入启动情况时间模型和基于灵活相位模型。并通过常武路早、高峰与日平峰验证了它们的实效性，具有一定的价值意义。对含双周期交叉口进行理论分析与建模，以实例验证其存在一定的缺陷。
4.针对本文提出的双向绿波协调控制模型特点，利用Visual Studio2010开发平台设计了相应的计算软件，对软件系统的总体结构、设计原则以及开发步骤作了简单描述，最后对软件进行功能测试并给予评价。