近年来,很多城市修建了大量的城市快速路来缓解城市内的交通拥堵问题。在车量饱和度相对较低的情况下的确对城市道路拥堵等问题起到了很大的改良效果,但由于我国经济水平的普遍提升,私家车已逐步走进了家家户户,使得汽车保有量以井喷的状况迅速增长。很多快速路在高峰时段也发生了十分严峻的交通拥堵问题,而这些拥堵主要集中在快速路的合流区部分。本论文以“城市快速路合流区设计与交通控制关键指标研究”为题目。首先通过采集交通监控录像和无人机航拍收集得到了合流区车辆运行视频;利用AutoScope2004设备对合流区交通视频进行处理统计,得到合流区交通运行数据;通过对视频资料进行人工观测分析,得到快速路合流区交通行为特征;通过交通数据和交通行为特征分析总结出间隙接受理论的不足,并对合流区交通流Breakdown现象及其理论进行了简要分析。其次利用交通流Breakdown理论的相关知识提出了快速路合流区设计与交通控制的研究方法,运用交通流Breakdown理论提出了快速路合流区设计与交通控制方法。就合流区设计而言,提出了合流区加速车道长度设计的计算方法:就合流区交通控制而言,研究了合流区匝道控制方法;针对流量控制提出了合流区匝道交通量阈值指标确定的计算方法;针对汇入控制建立了一种城市快速路升降式隔离桩汇入控制系统;通过算例分析验证了论文研究结论的可行性。最后本文依托元胞自动机理论借助MATLAB软件对上述结果进行仿真验证分析,仿真结果表明本文得出的结果科学合理。说明本文研究成果能为快速路合流区设计与交通控制方法提供一定的参考价值。