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本文在分析城市交通信号控制研究现状和交叉口交通信号控制原理、评价方法的基础上，设计了单交叉口交通信号两级模糊控制系统。分级模糊控制能有效减少模糊规则数，易于提取模糊规则，适合于交通状况复杂的城市交叉口交通信号控制。但它存在难以由人工合理定义全部模糊隶属度函数的问题。为此本文进一步采用遗传算法对两级模糊控制器中模糊隶属度函数进行优化。本文提出的方法具有分级模糊控制的优点，同时可以使模糊隶属度的选取更为合理，获得更好的控制效果。对一个四相位单交叉口，利用 MATLAB 在不同的交通条件下进行了仿真，并利用交通仿真软件 PARAMICS 进行了可视化仿真。仿真结果表明该方法能有效降低通行车辆在交叉口的平均等待时间，明显优于传统控制方法。