交通问题已经成为制约城市经济发展，影响人民生活质量的世界性难题。同时它也吸引了全世界大量的科研工作者投身交通领域的研究之中。作为一个交叉学科，最大限度地利用其它领域先进的研究成果和技术手段是交通控制研究领域实现科研创新的重要途径之一。本文以实时交通控制模型为研究对象。提出了一个实时城市交通信号控制系统原型。然后逐层的介绍该模型各层次的模块功能、算法以及模块，层次之间的联系。通过分别对该模型中的路口控制层、主干道控制层、空间调度层这三个层次的模型的详细分析，论证了所提出模型的可行性和有效性，在分析过程中，本文针对所提出系统模型中使用的算法和计算模型进行了详细的分析和论证。并在分析的过程中说明它们的局限性和适用范围。同时还指出了该模型的松耦合的层次结构给该系统模型带来的可以很容易地修改模型实现及检测介质的优点。再后，本文又针对本模型具体实施实现的过程中需要解决的实际问题提出来解决方案。比如参数设置，检测器埋布方式等等问题。在这之后，本文运用软件设计技术和软件工程的理论，详细论述了本系统原型的软件设计、开发以及编码实现工作。最后，本文提出了对于交通控制系统的评估标准和仿真方法。并通过仿真实验，证明了本系统可以有效的优化城市交通信号控制方案，减少整个交通网络内的交通总延误时间。在本文的总结中还指出了本系统中目前存在的不足，可以改进的内容，以及未来提高和发展的方向。