目前，城市中存在大量的进口道未进行左拓宽，但设置左转专用车道的信号交叉口，此类交叉口进口道直行车道组与出口车道不一一对应，在实际运行当中，驾驶员驾驶车辆通过交叉口往往按照惯性轨迹行驶，导致此类交叉口出口最内侧车道利用效率不高，出口最外侧车道易与右转、行人及非机动车产生冲突，降低交叉口通行效率。为了提高此类交叉口交通设施利用效率，有必要探究此类交叉口车辆运行特性及出口车道利用效率等相关问题，从而提出合理的渠化设计方法。
　　通过实地数据采集，采用高空俯拍及视频轨迹提取等方式共获取了30个信号交叉口共2160个周期的车辆全时空信息，确定了影响此类交叉口车辆运行特性的交叉口几何特征及交通特性，主要包括:交叉口尺寸、进出口直行车道数差、左转专用车道数及最外侧车道冲突程度。
　　通过对比分析进口道设置左拓宽与无左拓宽的两类交叉口车头时距及饱和流率，得到无左拓宽的交叉口各直行车道饱和流率的折减系数;通过对比分析两类交叉口出口车道使用特性，发现提高无左拓宽交叉口出口车道利用效率的关键在于提高出口最内侧车道的利用效率。
　　利用回归分析、K均值聚类等方法，分析了交叉口尺寸、进出口直行车道数差、左转专用车道数及最外侧车道冲突程度对出口最内侧车道利用效率的影响程度，将各影响因素按影响程度分为三级，并确定各级阈值，为构建交叉口出口最内侧车道利用效率分级评价模型奠定基础。
　　基于灰色关联度-云模型理论，构建无左拓宽交叉口出口最内侧车道利用效率分级评价模型，将出口最内侧车道利用效率分为Ⅰ(高)、Ⅱ(中)、Ⅲ(低)三个等级并确定等级划分阈值。若出口车道利用效率等级落入中级及以下，则需利用直行导向线提高交通设施利用效率。并以北京市信号交叉口高峰时期观测数据为基础，对分级评价模型进行应用，结果表明:观测的交叉口处于中、差级间，与实际交通情况相符，需施画直行导向线。可知分级评价模型对于影响出口车道利用效率指标的合成和识别是有效的。
　　最后，利用VISSIM微观仿真对施画直行导向线、进口道进行左拓宽以及无左拓宽交叉口构建仿真模型，以服务水平及通行能力作为评价指标对三类交叉口进行评价。结果表明:进口道进行左拓宽交叉口的通行能力＞施画直行车道导向线的交叉口通行能力＞无左拓宽交叉口的通行能力。
　　本文通过分析无左拓宽交叉口车辆运行特性及影响因素，确定了提高此类交叉口出口车道利用效率的关键在于提高出口最内侧车道利用效率，并构建了出口车道利用效率分级评价模型，既丰富了交通流理论，又在城市道路用地趋于紧张的情况下提供了新渠化方法，具有一定理论和实践意义。