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城市道路信号控制交叉口群是关联性较强的若干信号控制交叉口的集合，是
交通管理及协调控制的最小网络，也是研究复杂交通系统的基本单元，其交通阻
塞对于诱发大范围区域交通拥堵具有关键性作用。因此，以信号控制交叉口群为
对象，解析交通阻塞现象及其影响因素，探索交通拥堵状态演化规律，具有非常
重要的意义。城市道路交通阻塞现象的解析属复杂性问题，所以首先研究其解析
方法是非常必要的。
本论文首先基于交叉口关联度与路径关联度的概念研究了信号控制交叉口
群的定义，建立了信号控制交叉口群关联的有向图结构模型，并提出了综合考虑
交通流路径关联和物理关联原则的交叉口群范围界定方法。在此基础上，归纳研
究了信号控制交叉口群的主要构成元素：交通信号控制、道路交叉口与路段，并
应用离散事件动态系统(DEDS)建模理论，建立了信号控制交叉口群的混合petri
网模型，该模型具有既能够全面分析交通阻塞现象又便于计算机软件实现的优
点。
论文针对信号控制交叉口群交通流阻塞的量化问题，提出了阻塞度的概念，
并应用模糊推理方法建立了阻塞度的量化模型。同时，深入研究了信号控制交叉
口群交通阻塞的影响因素：交通流条件、几何条件、交通控制条件等，并应用正
交试验方法对影响因素进行显著性分析。
最后，本论文基于自动控制理论的传递函数，研究了阻塞度随交通需求的变
化规律，并从中微观层面的交通供给条件改善的角度，应用交通工程学的基本方
法论，给出了运用交通组织、交通设计、交通信号控制等措施缓解信号控制交叉
口群交通阻塞的思路及方法。
论文较全面地研究了信号控制交叉口群交通阻塞机理的解析方法，特别在信
号控制交叉口群的划分方法、信号控制交叉口群混合petri网建模方法、信号控
制交叉口群交通阻塞度的量化方法、阻塞因素分析方法以及阻塞度随交通需求变
化的研究方法等方面具有创新性。
关键词：信号控制交叉口群，阻塞机理，关联度，混合petri网模型，阻塞度，正交试验，传递函数，交通阻塞改善方法