高架路作为城市骨干性路网,建成初期在分流过境交通、联系中心城与组团方面发挥了重要作用,但随着交通需求的迅速增长,高架路交通拥堵日益突显。由于高架路的本身结构问题以及交通流的不断波动变化,导致其主线存在较多的静态或动态的交通瓶颈,这些瓶颈是引发高架路交通拥堵的主要根源。因此,有效识别瓶颈位置,并制定科学的交通管理和控制措施,是缓解高架路交通拥堵的重要途径。本论文从城市高架路交通瓶颈的识别出发,研究了瓶颈的产生地点、时空范围及影响程度,并从匝道控制的角度探讨缓解瓶颈所引发的交通拥堵。具体研究内容主要包括以下几个方面:(1)以成都市二环高架路为对象,研究了高架路的交通流特性。分别针对具有直接式加速车道以及平行式加速车道的两类合流区的交通流特性进行了研究,包括高峰时段交通流三参数的时变特性,速度、密度、车头时距的分布。同时研究了高架路基本路段的交通流特性,包括高峰时段的交通流三参数的时变特性、速度-密度关系和流量-密度关系。(2)回顾和总结了主要的交通瓶颈识别算法,针对其不能准确识别瓶颈位置的缺陷,提出了基于不同尺度线圈检测数据的瓶颈识别算法,避免瓶颈识别时大尺度线圈检测数据只能将瓶颈定位到检测线圈位置,小尺度线圈检测数据波动性强,容易形成误判的缺点。通过实例,同速度等高线图进行对比,证明了算法的有效性。(3)针对高架路多瓶颈的情形分别进行了单点匝道控制和匝道协调控制的研究。在多瓶颈单点匝道控制中,基于已有研究成果,考虑了城市高架路匝道排队长度的限制。在多瓶颈匝道协调控制中,基于启发式控制策略Bottleneck,分别以流量和占有率为控制变量建立了匝道协调控制方程。最后,以成都市二环高架路为对象,以实际调查数据为输入,建立和标定了Vissim仿真模型。分别设计了6种仿真场景,通过Vissim COM接口对各场景实施控制,分析对比了不同场景的控制效果,验证了多瓶颈单点匝道控制和多瓶颈匝道协调控制的有效性。