城市交通信号控制系统项目投资大、与道路交通安全息息相关，必须通过有效的评价方法保证系统的性能与可靠性。现有评价方法面临的主要困难在于交通场景的规模大、复杂程度高，很难在实验室里再现，而通过现场应用开展评价的成本极高甚至无法进行。人工交通系统的出现把交通仿真方法推向一个更高的层次和更广的视野，它的基本思想是利用人工社会的理论与方法，通过抽取单个车辆或局部交通行为的基本动态规律，来理解交通系统的各种状态和发展特性，以及交通系统各部分之间相互作用所“涌现”出的复杂交通现象，从而在实验室中生成现实交通系统的替代版本。基于人工交通系统的建模与实验方法，为城市交通信号控制系统的评价提供了新的有效途径。　　 本论文主要研究基于人工交通系统的城市交通信号控制系统的评价，研究工作的基本思路是：构建和实际交通系统平行的人工交通系统，通过研究城市交通信号控制系统在人工交通系统中的应用情况，来评价系统的实际实施效果。通过设计不同的交通场景计算实验方案，并在必要时进行多次大量的重复，本文作者就可以在各种具体的交通场景下观察系统的实施效果，以获得全面、准确的评价结果。论文的主要研究工作包括：　　 首先，在综述城市交通信号控制系统现有评价方法的基础上，提出了基于人工交通系统的城市交通信号控制系统评价方法和评价框架，并从出行需求建模和计算实验设计两方面分析了基于人工交通系统评价方法的特点和优势。　　 其次，根据交通系统建模的需要，研究了人工交通系统需求模型的设计思路和方法。将出行需求模型设计过程分为三个步骤，分别是人口分类、基于个体特征构造活动计划和基于活动生成出行需求，并分别研究了每个步骤的实现方法。　　 再次，研究了城市交通信号控制系统评价的计算实验设计方法。以天气环境、交通事故和经济活动三种不同的计算实验为例，研究了如何设计基于人工交通系统的计算实验，生成各种可能的交通场景，并分析城市交通信号控制系统在评价场景中和人工交通系统的交互过程。　　 最后，开展了基于人工交通系统的城市交通信号控制系统评价实验，验证了评价方法的有效性。以北京市中关村地区为物理世界的参考模型，构建了基于人工交通系统的评价平台。在评价平台的基础上，分别在正常交通流情况、发生交通事故、新建大型商业中心和异常天气情况下开展评价实验，并通过结果分析验证了评价方法的有效性。