近年来,随着我国机动车拥有量的大幅上升,机动车尾气排放已经成为城市空气污染物的主要来源之一。另外,由于城市交叉口处的交通信号灯会中断交通流,使机动车形成减速、加速和怠速的行驶模式,大大增加了交通排放量。而这些空气污染物给人体健康和生活条件带来了极大的负面影响。因此,在城市交通信号控制中,决策者在考虑减少交通拥堵的同时,还要考虑交通排放问题。基于以上理由,本文建立了一个考虑多车型排放特性的干线协调控制优化模型。由于不同车型的运动特性对交通运行和排放的影响也不相同,本文首先对城市干道建立多车型元胞传输模型,用来描述干道不同车型的交通流动态特性,及研究随时间变化的交通特性对排放量的影响。基于此模型,先建立了以最小化系统总延误为目标函数的干道协调控制模型,用来优化干道协调控制参数：公共信号周期、绿信比、相位差和相序；再根据模拟的交通流数据判断每个元胞中车辆的行驶模式,使用不同车型污染物的平均排放率,建立基于行驶模式的干道多车型排放估算模型。其次,以最小化干道交通总延误和交通排放总量为目标,建立考虑排放特性的干道协调控制双目标优化模型,来确定干道的最优配时方案。最后,根据决策者对两个目标的重视程度,对双目标函数进行无量纲归一化处理,用仿真遗传算法求解该模型,并通过数值算例验证了模型和算法的有效性。本文模型是在多车型元胞传输模型基础上建立的,而多车型元胞传输模型的应用范围很容易扩展到路网上,用来描述整个路网的动态交通流。因此,本模型具有应用到路网上的潜力。此外,本文以延误和交通排放最小为目标函数,在实际中具有较强的应用价值,可为交通管理部门和规划及管理人员提供理论和方法上的参考。