当前城市的道路建设已经到达了“瓶颈”阶段,难以再大规模地增加,因此城市的交叉口智能化的管理水平就显得尤为重要。居民的交通需求的非对称性日益明显,车流运行的轨迹具有多样化的特点。单一路径的绿波协调方法已经无法满足当前复杂路径的车流通行需求,因此需要一种全新的面向多路径车流同步与协调控制方法来提高交叉口群的通行效益。本文从协调路径车流通行效益最大为优化目标,针对不同的应用场景,提出了相应的双向绿波协调控制数解算法,对多路径车流的同步与协调控制问题进行了研究,主要研究内容包括以下几个方面:(1)根据不同的绿波设计需求,以队中双向协调控制数解算法为基础,研究了队尾双向协调控制数解算法、队首双向协调控制数解算法,按照不同的场景以及各种算法的适用范围,根据当前交通流的情况确定所需要的设计方法;给出了交叉口理想间距的计算方法,以干道交叉口的偏移绿信比之和最小为目标,通过编程求解获取城市干道交叉口的最优信号方案;对城市干道交叉口进行交通信号协调优化,并通过时距图和VISSIM仿真实验对方案进行评价。(2)提出了社会车流协调路径选取方法,通过识别社会车辆车牌号分析车流运行轨迹,得到协调路径集合;针对公交车流队形难以保持一致问题,提出了公交队形保持控制方法;提出了公交车流路径选取方法,通过对出行站点进行准点控制,以确保公交车流具备一定的交通流量,进而选取公交协调路径;以协调路径车流通行效益最大化为目标,提出了绿波带宽最大的协调路径选取方法,为实现多路径车流协调控制奠定良好的基础。(3)分析单进口道车流行驶特点,结合交通控制配时参数设计,构建了单进口道车流同步模型,通过信号配时参数的优化设计,使得多股车流在下游交叉口停车线附近实现同步;分析了多进口道车流同步系数模型的组合方法,以单个交叉口为节点,多个交叉口的行驶路径构成的路径,对多股拟同步设计的车流进行组合和选取,构建多进口道车流同步系数模型;针对同步设计多路径车流,运用绿波协调设计方法进行了干道绿波协调控制,提高了多路径车流的通行效益。(4)以广州天河路为例,利用队中双向协调控制数解算法分别针对社会车流和公交车流进行干道绿波协调设计;通过多路径车流同步与协调控制方法对社会车流和公交车流综合分析,得到了兼顾社会车流和公交车流协调控制效益的最佳方案,通过时距图分析和仿真对比了两种算法的效果。