随着我国近年来经济社会飞速发展的进程,城市化水平逐步提高。在城市发展人口聚集的进程中,提升其承载力水平值得深入探究。城市交通拥堵则是道路交通承载力不足所体现的一个方面。在推动道路交通基础设施建设的同时,提升其交通管理水平同样重要。以此为出发点,信号交叉口预信号系统研究在于提高道路交叉口的服务水平,从而提升城市交通系统整体运行效率。本文在前人研究的基础之上,对预信号系统进行了阐述,对其设置目的、空间布局及运行模式加以概括。选取城市道路交叉口,对车辆换道行为开展调查分析工作。通过对调查数据的统计归纳总结,获得车辆在交叉口附近换道的行为特征。换道行为特征的调查分析对预信号系统设计研究提供理论保障。预信号系统设计研究中,本文主要从单进口道预信号系统方面开展相关分析工作。从空间布局角度探究了预信号系统所在交叉口设置方法。基于车辆换道行为特征、交通流理论等研究,确定主信号等待区空间布局、预信号车道属性布局等。从时间角度探究了预信号系统信号配时方案的布设方法。基于道路交通管理与控制理论,探究预信号系统信号周期、相位方案设置等工作,也涉及了主预信号协调设计的内容。构建预信号系统交通模型,通过交通仿真的技术手段对设计方案进行模拟运行。进一步对预信号进口道的通行能力深入研究,应用仿真手段着重从进口道交通流量、预信号时长、主信号等待区长度和信号周期四个方面入手,探究各因素对进口道通行能力的作用效果,对预信号系统优化具有指导意义。