城市信号交叉口是城市交通网络中的瓶颈位置,交通流在城市信号交叉口处汇集,进而再有方向性的分离,交叉口处的交通运行状况复杂。由此也带来了一系列问题,诸如信号交叉口处的交通延误影响了人们的出行效率,信号交叉口也是交通事故的高发地。因此,需要对交叉口的运行状态进行准确、实时的评价,以掌握交叉口处的交通运行状态,从而对交通流进行时空上的合理分配,以实现交通网络的平稳运行。本文的主要研究内容包括以下几个方面:首先,总结交叉口运行评价指标、评价模型构建以及模型优化方法的国内外研究进展。对比分析得到视频采集技术可以获得的评价指标数据相比于传统评价指标数据的优势,以及可拓物元法在交叉口运行状态评价中,遗传算法在模型优化中的使用优势。为后续研究奠定基础。其次,确定交叉口运行评价指标。根据现有视频采集技术可采集到的交通参数,结合城市交叉口处的交通流特性,确定本文的四个交叉口运行状态评价指标,流量比、车速比、空间占有率和排队长度比。再次,构建交叉口综合评价模型。运用AHP法确定指标权重,建立交叉口运行状态评价模型,将指标参数值、指标权重和指标取值范围作为评价模型的输入量,使用可拓物元法求解,可以求得交叉口运行状态评分。然后,构建评价指标权重优化模型。以权重取值范围为约束条件,以评价模型评分和专家评分差值最小为优化目标,提出了评价指标优化权重模型,并给出了基于遗传算法的优化模型求解算法。最后,选取徐州市丰县某路段连续交叉口为研究对象,运用VISSIM仿真该路段获得实验数据,基于VBA语言开发交叉口运行状态评价模型,逐周期评价交叉口的运行状态。在此基础上,运用基于遗传算法的指标权重优化模型,使得模型能随着时间变化调整优化。结果表明使用该方法能够较好的评价交叉口运行状况,并且能根据上一周期的结果不断反馈优化评价模型,适应交通流的变化特点。本文将可拓物元法应用于城市单交叉口运行状态评价,并引进了遗传算法优化模型中的指标权重,改进了评价模型对交通运行状态的适应性,对及时准确掌握交叉口处的运行状态具有十分重要的意义。