随着经济发展,车辆急剧增加,城市交通拥堵越来越严重。大城市的道路基础设施难以满足其日益急剧增长的交通需求。城市道路交叉口信号控制仍然是解决城市拥堵的重要措施。而单点信号控制和干线控制的发展已不能适应越来越拥挤的交通所导致的复杂交通问题。通过对较短距离交叉口的几何状态和交通流特性的研究分析,采取措施和优化信号配时方案能够减少交叉口停车延误,使车辆快速通过交叉口。从而提高整个的交叉口群交通通行效率。交叉口群作为协调控制的小单元,在信号控制技术上还不完善。鉴于此,本文着重分析了交叉口群的交通流特性,基于国内外交通信号控制的理论研究和实际应用成果,深入研究了在饱和条件下田字型交叉口群的交通协调控制策略与优化。首先,论文基于当前国内外城市交叉口群交通控制的研究基础之上,界定了交叉口群的数学定义和相关理论,并对其基于相邻交叉口的路段关联性,利用层次聚类分析,建立了关键路径的划分模型。选取了关键交叉口作为交叉口群区域内的主要控制对象,对关键交叉口进行了相位优化、绿灯时间优化。提出了适用于饱和交叉口群的控制策略。其次,论文根据饱和状态下交叉口群的交通特性及其控制策略,选取了交叉口群多个优化目标与模型约束条件,提出了一种通过交叉口群关键路径车辆数目最大和最小平均排队占比的多目标优化模型。论文引入非支配排序遗传算法即NSGA-Ⅱ算法求解该模型,并详细给出模型求解过程。最后,利用仿真软件Synchro对结果进行仿真,并对优化结果和传统信号配时结果进行对比分析。结果表明,当交叉口群处于饱和状态时,本文提出的控制策略和方法能够有效地控制交叉口群的交通量,均衡分配交通压力,减少临界交通流延误,能够一定程度上改善交通拥堵。