随着城市汽车保有量迅速增长，交通系统建设的不断推进，以及智能交通技术的逐步应用，城市交通系统的运行环境发生了很大变化。因而，重新系统的研究城市交通流特性就显得很有必要。 本文首先对国外交通流特性研究进行了总结和评述，然后回顾了我国在交通流特性研究中取得的一些成果，确定了论文研究方向。 在我国现有的交通条件下，通过摄像法对城市主干路基本路段交通流数据进行采集，并利用视频检测器对采集数据进行处理分析。 以实测数据为基础，绘制交通状态转变过程中交通流基本参数(流量、速度、密度)的时变图，分析了城市主干路基本路段交通流的各种特征及交通状态转移过程，并对城市主干路交通流在“三相交通流理论”下的各种特征进行了验证，将主干路交通流定性划分为三种状态：自由流、同步流和宽移动堵塞。应用分类与回归树(CART)算法对实测数据进行分类，定量标定了自由流、同步流和宽移动堵塞三种状态下的流量、速度、密度关键阈值。 以交通流状态划分和标定结果为基础，在不同的交通状态下建立了符合主干路交通流特性的交通流参数关系模型，利用实测数据对交通流参数模型进行了标定，以此计算了主干路通行能力值，并结合主干路通行能力值和交通流状态划分及标定结果，对主干路的服务水平进行了分级。