本学位论文依托国家自然科学基金重点项目“城市路网动态交通管理与控制关键理论及其模拟技术研究”而完成。本论文主要研究基于路网运行效率最优的信号配时模型。全文共分为五章。第一章介绍了研究背景、国内外研究现状、目的及意义、研究思路及内容。第二章介绍了论文建模过程中涉及到的理论基础知识,分别从信号配时理论、平衡分配模型、非平衡分配模型和阻抗函数四个方面进行了阐述。第三章阐述了建立模型的思想,并在此基础上分析了模型上层规划中交通管理者目标的表达和下层规划出行者路径选择原则的表达,建立了基于路网运行效率最优的双层规划模型。鉴于双层规划模型求解比较困难,利用博弈论和双层规划问题的相似特性,对双层规划模型进行了变形,简化了问题的求解。第四章介绍了双层规划模型的求解算法、求解确定性用户平衡模型和随机用户平衡模型的算法;设计了一个“田”字形网络,验证了以路网运行效率最优为目标的双层规划模型并得到了较为满意的结果。第五章概括了论文取得的进展及意义,并指出了后续的研究工作。