随着社会经济的快速发展以及汽车制造工业的不断进步，我国都市化进程的步伐明显加快，各种机动车数量持续增加，这就导致了城市交通需求的快速增长。而随着城市交通的飞速发展，同时也带来了一系列不可避免的问题如城市交通拥挤、交通延误、交通事故和交通污染等。交叉口作为城市道路的交汇点，在道路网和交通流中都起着十分重要的作用，上述交通问题也往往突出表现在交叉口处，因此对交叉口信号控制方法进行深入研究是十分必要的。本文主要进行了以下研究：首先分析了城市交通信号控制以及排队理论的国内外研究现状。其次在分析排队论、马尔科夫链、累计曲线、冲击波理论、交通流二流理论等常用的几种排队理论的基础上，以交通流二流理论为基础建立了当量排队长度模型，并通过VISSIM仿真软件对模型进行了验证。然后列举了交通信号控制的几种常用方法，并通过对几种方法的优缺点及适用性的对比分析，提出了交叉口多相位模糊控制方法，将由本文当量排队长度模型计算得出的排队长度作为模糊控制器的输入参数，设计了四相位的模糊控制器，该控制器可根据路段实时交通流对信号系统进行控制，并对几种控制方法进行了仿真比对，通过仿真数据证实了本文提出的模糊控制的优越性。最后以兰州市典型平面交叉口为例，对盘旋路交叉口现行方案与本文提出的改进方案进行仿真，通过对仿真数据比对分析，得出了模糊控制更优的结论。