我国社会经济经历了改革开放40年的高速发展期,城镇空间发展体系正逐步从“单中心”向“多中心、一体化”过渡,但多数城市目前仍处于单中心发展阶段,市郊居住区和中心商务区的相互独立导致职住分离现象显著,从而引发潮汐交通问题。而常规可变车道能根据潮汐交通特征对道路资源进行动态分配,是缓解潮汐交通拥堵的有效措施,但存在以下局限:一是车道功能的可变特性未充分开发;二是功能切换模式依靠人工;三是分布式潮汐路口较少考虑车流的转向特性;四是缺乏车道功能和信控方案的协调优化。基于上述局限,本文以可变车道为研究对象,进一步提升道路通行效率为目的,对信控平交口可变车道的设置方法进行研究。(1)城市道路新型可变车道常规可变车道存在普适性较差的局限,而新型可变车道通过组织设计和管理方式的创新,配合预信号可实现道路通行效率的提升。本文在总结已有新型可变车道设置原理的基础上,提出了借道通行和组合式可变车道,通过设置预信号提前开启和关闭时间来实现协调控制,并对新型可变车道的道路通行能力影响和适用性展开分析,建立通行能力增长模型。(2)自适应可变导向车道协调控制系统针对现状车道功能切换模式依靠人工的局限,本文提出自适应可变导向车道协调控制系统,构建以交通状态预测、VAL功能决策和主信号优化组成的系统控制框架。首先利用FCM算法、随机森林和检测数据对交通状态进行预测,接着根据实时交通状态和功能切换约束条件执行VAL功能决策,最后根据相位饱和度、实时数据和车道功能划分方案对信控方案做进一步优化。案例分析表明,采用自适应控制系统比单独的渠化设计、车道功能优化和信控优化更有效。(3)多车道组合优化设置方法为解决因潮汐车道功能切换导致的车道功能划分方案与交通流转向特性匹配度差的问题,本文提出一种多车道组合优化设置方法,通过两类可变车道的组织优化、布局设计和信号优化措施来进一步提升潮汐路口的通行效率。