近年来，随着国内城市机动车辆的数量不断增加，城市环境污染、交通拥堵问题日益严重，道路拥堵问题已经成为制约我国城市经济发展和城市化进程的瓶颈。在城市交通控制过程中，由于交通流具有随机性、不确定性和时变性等特点，使得基于交通数学模型的传统信号灯控制方法很难获得最佳的控制效果，因此，信号灯智能控制方法目前成为了交通控制领域的主要研究方向之一。　　本研究主要内容包括：第一，以单交叉口信号灯为研究对象，设计了一个信号灯两级模糊控制器，提出了四相位模糊控制算法。采用MATLAB编写了仿真程序，和信号灯定时控制方式的控制效果做了比较，仿真结果显示，模糊控制方式能够更大程度地降低车辆平均延误时间，因此验证了该方法的有效性。第二，虽然基于模糊逻辑的信号灯控制方式不需要建立精确的交通系统数学模型，但是模糊控制这种智能控制自身也存在一些缺陷，比如，模糊变量隶属度函数选取和控制器模糊控制规则确定没有统一的标准，很大程度上依赖设计者的工程经验。针对这一问题，本文提出了一种改进的量子粒子群算法(IQPSO)，并采用该优化算法对信号灯模糊控制器控制规则进行优化，仿真结果显示，信号灯模糊控制器经过优化之后，能够进一步地降低车辆在交叉口的平均延误时间。第三，在单路口信号灯模糊控制的研究基础上，将研究对象推广到干线上相邻的几个交叉口，提出了一种干线信号灯模糊协调控制方案并进行了仿真，仿真结果显示，和单点控制方式相比，干线信号灯模糊协调控制能够降低车队在干线上行驶的平均延误时间。最后，对本文的研究进行了总结，指出了本文研究的不足和待研究的内容，对信号灯的未来发展趋势进行了展望。