交叉路口是城市交通环境的必然要素之一,但同时也是交通事故和交通拥堵的重灾区。目前绝大多数的交通路口设置交通信号灯来引导车辆通过交叉路口区域,然而这种方法在车流量较小时容易出现路口交通资源大量闲置的情况,降低了通行效率。因此,一直以来针对无人驾驶车辆交叉路口多车协作的研究许多都针对无交通信号灯路口的场景。在无交通信号灯路口的多智能车协作中,需要重点解决避免死锁、提高路口在不同交通流密度场景下的效率、降低车辆的等待时间代价三个关键问题。因为目前现有的方法均无法很好地同时解决这三个问题,本文通过结合优先级思想、车辆运动参数、背压控制以及换道调度,设计了一种可以同时避免死锁,提高路口吞吐量,并降低车辆等待时间代价的方法。首先,本文针对交通路口的通行效率问题提出了一种基于优先级图的路口多车通行策略,将路口多车通行问题转化为了一个分层的系统效率提升问题。通过该系统结构,路口决策系统仅需承担优先级指定任务,而车辆的运动规划被分布式地实现在了个体车辆中。这两者通过请求和优先级指定的方式完成信息交互。这一设计降低了系统的复杂度,也给予了车辆一定的自由行为能力。其次,通过引入优先级图这一工具,设计了不成环的优先级系统,并从理论上证明了该系统不会发生死锁。针对车辆的运动特点,本文采用了优先级规划的方法,将优先级图与车辆运动进行结合,针对交通流密度的变化,在考虑通行安全的前提下提升路口系统的通行效率。针对纯优先级系统存在的车辆过度等待问题,应用背压控制方法降低系统等待时间代价。实验结果表明,本文方法相比于经典方法拥有更大的路口吞吐量和更低的车辆等待时间代价。再次,为了进一步提高路口的多车通行效率,本文提出了一种利用换道超车的车辆调度方法。在检测到前方车辆慢行或排队时,可以进行换道或超车的行为,以更快到达路口控制区域,从而提高道路资源的利用效率和路口车辆通行的效率。实验结果表明,该换道调度方法可以有效提高路口吞吐量,并降低车辆的等待时间代价。最后,在智能交通仿真平台中测试了基于以上理论研究的路口多车通行策略,展示了其可行性、稳定性和高效性。此外,也通过基于微缩智能车硬件平台的场地实验展示了该方法的有效性。