随着国民经济的发展，人们对各类交通的需求不断增加。而交通流量的增长与现有道路状况之间的矛盾日益突出，成为限制社会经济发展的主要因素之一。交通流理论的研究目标是要建立能够描述实际交通一般特性的交通流模型，揭示交通流的基本规律。开展交通流理论的研究，不仅有着深远的科学意义，而且具有重要的工程应用价值。　　 论文在元胞自动机理论的基础上，对交通流模型的建模、仿真及其应用等方面进行了研究，主要包括以下内容：　　 1、对元胞自动机交通流模型进行了分类、仿真以及分析评价。根据元胞自动机交通流模型中车辆占据的元胞个数、车道数量以及模型维数将其分为单细胞和多细胞TCA模型、单车道和多车道TCA模型、一维和二维TCA模型。　　 2、建立了一种慢启动模型的元胞自动机改进模型，并应用模型进行了交通流仿真。将一组恒速控制条件引入NS模型的速度控制规则之中，提出了一组新的速度控制规则。在此基础上，将NS随机慢化规则的随机减速概率p细分为随机加速概率Pa、随机减速概率Pd、随机匀速概率Ps并引入了临界安全间距ds。数值模拟结果和实测数据对比表明，这种方法能够较为真实的再现实际交通流特征，并且很好的诊释了交通流的流体力学特性。　　 3、提出了一种一维机动车交通流CA模型——可变间距CA模型。该模型假定行驶车辆都趋于保持期望车头时距，并通过对前车速度的估计，对车速进行同步更新。