长期以来,混合交通一直是困扰中国城市交通管理和控制的一大问题和难点.由于混合交通的存在,机动车、非机动车及行人流在信号交叉口范围内反复进行分流、合流,造成路口交通秩序混乱,车辆的行驶速度和交通安全性下降,大大地降低了城市交通的运输效率.因此,研究信号交叉口非机动车流和行人的交通运行特性,进而改善交叉口的交通信号控制有着重要的意义.论文分别从宏观角度和微观角度研究了信号交叉口非机动车流和行人的交通运行特性,阐述了信号交叉口行人和非机动车交通问题的产生原因.论文研究了考虑非机动车和行人的相位设计方法,说明了传统两相位方案控制存在的交通问题,并分析了产生问题的原因.然后按照分级设计的原则,在混合交通条件下,研究了左转机动车、直行机动车、右转机动车和非机动车的相位设计规则.对国内外行人延误的研究成果进行介绍,论述了基于行人—机动车安全交叉理论的两相位条信号交叉口绿灯间隔时间确定方法,进而根据非机动车流量分两种情况研究了行人信号的设置问题.根据行人在信号交叉口的组团运行特性,对行人的"迟起"、"早断"运行模式进行分析,并改进了定量计算"迟起"、"早断"时间的数学模型.基于对信号交叉口非机动车运行特性的分析,阐述了非机动车对信号交叉口通行能力的影响.在保证信号交叉口机动车通行能力的前提下,建立了考虑非机动车的信号交叉口周期时长优化模型和绿信比优化模型,并开发软件对所建模型进行实例验证.