目前,我国环形交叉口控制方式多为无信号控制,依靠车辆间自组织车辆运行,而当交通量较大时交叉口车辆自组织能力会变低,车辆间冲突增多且混乱无序,导致交叉口通行能力下降,运行效率降低,更严重时会造成环内车辆“锁死”现象,出环车辆在出口处被堵住难以驶出,入环车辆也难以驶入,环形交叉口无法处理因流量增加而导致的交通拥堵问题。如果对环形交叉口实施信号控制,则有以下优点:1.交叉口交通秩序的改进。无信号控制环形交叉口各进口道的总流量接近或超过交叉口的通行能力时,会造成交通拥挤和堵塞,对环形交叉口实施信号控制可以从时间和空间上将车辆间冲突加以分离。2.提高环形交叉口通行能力。环形交叉口中车辆在环道上自由交织行驶,车辆的交织行为限制了环岛的通行能力。对环岛实施信号控制,可以将环道交织段大大缩短,减少交织行为,进而减少车辆平均延误。3.提高混合交通流安全性。对环岛实施信号控制后,消除了机动车、非机动车与行人在时间上的冲突,保证了交叉口交通流的有序进行,并且保障了行人与非机动车的安全性。但是,环形交叉口实施信号控制以后,当交叉口交通流量较小时,车辆的停车延误反而会增加车均延误,因此环形交叉口是否进行信号控制就需要有一个合理的依据。在总结研究成果基础上,本文以理论建模和仿真分析为主要手段,结合长春市实际交叉口数据,提出了环形交叉口信号设置的依据。设置依据的主要参数是通行能力和车均延误,并对现有的车头时距分布理论、间隙理论以及延误模型进行改进,使其适应于环形交叉口的运行规律。主要完成工作如下:(1)环形交叉口车辆车头时距分布特性分析以长春市西安广场、新民广场等实际交通数据为基础,分析了进口道车流、环流区车流的车头时距特性,应用统计学手段分析了内侧、中间、外侧车道之间的差异性,建立了车头时距分布模型,并进行了参数标定和验证。(2)信号控制环形交叉口通行能力模型依据间隙接受理论和车头时距分布规律并结合现有的配时方案、几何条件等建立了信号控制下的环形交叉口通行能力模型,利用实际环岛数据进行了验证。分析了车流跟车时距、信号周期等参数对通行能力的影响。(3)环形交叉口信号设置依据利用仿真手段分析了环形交叉口的延误特性,依据无信号控制和信号控制的环形交叉口的车均延误确定了信号设置的临界流量。当车流量小于临界流量时可以不对环岛进行信号控制,而当流量超过临界流量时就需要进行信号控制以保证交叉口的运行效率。分析了饱和流率、信号损失时间等参数对临界流量的影响。本文对信号控制环形交叉口通行能力、信号控制环形交叉口车均延误、环形交叉口信号设置依据进行了深入剖析。但研究受到数据和精力的限制存在一定局限性,故在论文的最后提出展望,制定下一步研究计划。