对于城市道路来说,交叉口是各类交通流的集散地,是道路交通的关键,尤其是平面交叉口,占城市交叉口比例相对较大,对城市道路至关重要。然而近年来,随着小汽车保有量的增加,城市道路交通量也呈现出大幅的增长,平面交叉口的设计已不能满足交通需求。仅有少数平面交叉口根据实际交通状况进行了相应的优化设计,一定程度上提高了交叉口的运行效率。但是,大部分平面交叉口的设计过于简单,交通设施不完善,且与现状交通实际情况不尽匹配,严重影响了交叉口的通行能力。因此,对城市道路平面交叉口进行了优化研究,具有迫切的实际意义。本文采用了综合文献法、数据收集与资料分析相结合、定性与定量相结合、模型构建与实例分析相结合等技术手段,按照基础理论→主要内容→案例分析的逻辑结构来构建论文框架:首先,分析了交叉口处各类交通流的交通特性。分类介绍了无信号交叉口、信号交叉口和环形交叉口的机动车、非机动车和行人的运行特征,分析了各类交叉口机动车、非机动车以及行人间的交通冲突,为优化设计提供理论支持。接着,基于从空间上分离交通流的原理,遵从安全方便、符合规范等原则,分别总结了机动车道、非机动车道、行人过街的常用渠化方法,为渠化提供了理论体系,并在此基础上,对典型交叉口的渠化设计提供了总结性的理论指导。再一步,基于从时间上分离交通流的的原理,对交叉口的信号控制方案进行了研究。在了解传统Webster配时、总结其局限性的基础上,提出了信号周期时长的多目标优化模型,搭载mabtlab编程软件,运用粒子群算法对模型进行了求解。进一步,分类总结了各类型交叉口运行效率的评价指标,并采用价值分析法对交叉口的运行效率进行综合评价。然后,以咸阳市交叉口例,以实际调查数据为基础,对提出的优化方案进行了实例分析。在认识到咸阳市交叉口设计现存问题的前提下,提出了针对咸阳市交叉口的优化设计方案,通过仿真参数的评价,验证了渠化和配时设计的科学性和实用性。最后,透过前面的相关研究和实例分析,总结了本论文的主要研究成果、结论以及可以进一步研究的问题,并对交叉口改善设计进行了放眼展望。