近年来,我国社会经济飞速发展,城市化进程快速推进,机动车保有量急剧增长,城市交通设施建设速度已无法满足车辆的交通需求,交通流密度、信号灯等道路通行环境和交通规则也开始成为影响汽车运输效率的因素。如何最大化利用已有的道路交通设施,提高汽车的运输效率成为交通管理领域的热点问题。在道路交通运输领域的研究中,运输时间是衡量运输效率的一个重要指标,运输时间越少,运输效率越高,造成的损失也就越小,尤其是在灾害发生时,需要及时疏散受灾人群,快速运输救灾人员和应急物资,超出有效的救援和运输时间,往往会导致生命或财产上的巨大损失。对道路上的行驶时间进行预测,不仅能为各个层次交通管理者的宏观调控提供帮助,也能为普通行人的出行选择提供参考。本文从运输时间的角度出发,利用宏观交通流模型预测道路运输时间,深入挖掘交通流本质,研究交通演化规律,揭示信号灯对汽车运输时间影响机理,探究利用信号灯的协同控制提高交通运输效率的方法。主要过程包括:首先,构建运输时间预测模型,将汽车在道路上的运输时间分为道路上的行驶时间和信号灯前的等待时间,利用车流行驶速度与道路交通流密度关系求出道路行驶时间,对比信号灯循环过程与汽车到达信号灯前的时间获得汽车的等待时间,运输时间由两者相加获得;然后,利用所建宏观交通流模型对运输过程进行仿真,在相同的道路片段长度,信号灯统一变化的理想条件下进行仿真,通过控制交通流密度,信号灯数量、循环周期、绿信比等参数,探究各参数对运输时间的影响;最后,基于仿真结果,对运输时间进行优化,提出基于绿波控制的优化对策。研究表明:信号灯的红灯时间会弥补汽车在道路上的旅行时间,使得运输时间随交通流密度的变化曲线呈阶梯状,在引入信号灯数量、周期、绿信比等因素后,阶梯曲线会随信号灯参数发生变化;利用相差时间优化运输时间具有可行性,运输路径上信号灯间的最优相差时间可基于信号灯周期和交通流密度计算得出,对于具体实施,需要对路径信号灯系统进行细致的调控。