目前我国机动车保有量急剧增加，城市道路交通总量显著增多，高峰时段中心城区的主干道多处于饱和状态，车辆运行速度仅为10-15km/h。交通拥挤造成了车辆出行延误增大、速度降低，而车辆在低速行驶环境下较常态行驶燃油消耗量增大，污染物排放量增多；交通拥挤容易诱发交通事故，而事故的发生又加剧拥堵，形成恶性循环。交通拥挤的加剧，导致了城市巨额的经济损失，制约了城市经济的进一步发展。因此，对城市过饱和交通状况的研究已经成为研究的重中之重。论文从过饱和交通状态的界定条件入手，对比说明未饱和与过饱和状态协调控制的目标及优化参数，论述过饱和状态的动态性、排队蔓延和存在“等效红灯”三个特性，将过饱和研究问题划分为潮汐流下的干道单方向过饱和与常态的过饱和问题，分析过饱和协调控制下的定时控制和实时控制，并说明实时控制更有利于过饱和协调控制。针对潮汐流下的干道单方向过饱和问题，基于流量均分与交通管控的策略，利用绿波协调控制中的时距分析方法，建立了混合整数线性规划模型，该模型能够针对干道不同的方向分别实施红波和绿波控制；通过调整目标函数中的权重因子，能够满足不同的交通控制需求；利用LINGO软件与编程语言实现模型的优化求解；通过算例分析表明，利用红绿波协调控制模型能够实现干道不同方向的红波带与绿波带最大化。针对常态下的干道过饱和问题，根据排队车流与到达车流的行驶特性确定理想相位差，以满足交通需求和避免交叉口阻滞确定绿灯时间，由不同的控制策略确定排队车辆权重影响因子，以放行量最大为目标建立干道主方向的协调控制模型；基于主方向的协调控制，次方向的交叉口存在着排队蔓延、交通补偿和绿灯损失3种状态，由3种状态确定交叉口处于的8种不同组合，对不同的组合计算协调该方向的相位差、绿灯时间和放行量等；结合两个方向的协调控制条件，建立过饱和下的干道双向协调控制模型。通过算例说明干道双向协调控制模型的优化求解流程，剖析模型全局求解存在的问题，提出利用遗传算法和降次处理的快速求解方法；利用VB语言编写降次优化求解的程序得到算例的配时方案，分析各种策略下放行车辆数和排队车辆；对比说明了四种策略下的放行量、排队车辆数和绿波的不同效果，验证说明了模型的有效性与正确性。