Hệ thống giao thông đô thị là tập hợp các công trình, các con đường và cơ sở hạ tầng khác nhằm phục vụ nhu cầu di chuyển của hành khách, hàng hóa trong đô thị được an toàn, thông suốt, thuận tiện, nhanh chóng và đạt hiệu quả cao. Một bộ phận quan trọng của hệ thống giao thông đô thị là các đường trục chính đô thị. Đây là những con đường có năng lực thông hành lớn; tốc độ phương tiện trên đường tương đối cao; nối liền các đô thị với nhau, đô thị với các khu công nghiệp tập trung hoặc nối liền các khu vực lớn trong một đô thị. Với những đặc điểm về giao thông của mình, đường trục chính đô thị đóng một vai trò rất quan trọng đối với giao thông đô thị. Giải quyết tốt vấn đề giao thông trên đường trục chính; đảm bảo được các mục tiêu: giao thông thuận tiện, an toàn, hiệu quả kinh tế, thân thiện với môi trường chính là góp phần lớn trong việc hoàn thiện hệ thống giao thông toàn đô thị. Trong phạm vi đồ án tốt nghiệp trình bày dưới đây, tác giả tập trung nghiên cứu một trục đường rất quan trọng đối với thủ đô Hà Nội là đoạn tuyến từ Nhổn – Cửa Nam. Đoạn tuyến này có thể được chia ra thành 2 phần chính là:  Đoạn từ Cầu Diễn – Nhổn  Đoạn bao gồm các phố Xuân Thủy – Cầu Giấy – Kim Mã – Nguyễn Thái Học Đoạn tuyến từ Cầu Diễn – Nhổn có chiều dài trên 4 km, thuộc địa phận huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội. Đây là tuyến quốc lộ quan trọng nối Hà Nội với các tỉnh Tây Bắc. Từ lâu, đoạn đường này đã trong tình trạng xuống cấp nghiêm trọng. Lưu lượng phương tiện tham gia giao thông trên tuyến ngày càng tăng nên thường xuyên xảy ra ùn tắc và tai nạn giao thông. Bắt đầu từ tháng 10/2008, dự án cải tạo, nâng cấp, mở rộng đoạn tuyến này đã bắt đầu được triển khai. Hiện tại dự án vẫn chưa hoàn thành (lý do về giải phóng mặt bằng) nên năng lực thông hành trên tuyến vẫn chưa đồng đều, thường xảy ra ùn tắc giao thông cục bộ. Đoạn tuyến bao gồm các phố Xuân Thủy – Cầu Giấy – Kim Mã – Nguyễn Thái Học có chiều dài 6,4 km, nằm trong địa phận hai quận Cầu Giấy và Ba Đình, thành phố Hà Nội. Đây được coi là một trục đường chính trong đô thị, nối cửa ngõ phía Tây với trung tâm thủ đô. Trục có chiều rộng lòng đường tương đối lớn, chất lượng mặt đường khá tốt, hầu hết các ngã tư đều được điều khiển bằng đèn tín hiệu giao thông, thường xuyên có sự quản lý của lực lượng cảnh sát giao thông tại nút và dọc tuyến. Lưu lượng phương tiện tham gia giao thông trên trục đường này lớn, đặc biệt là vào giờ cao điểm. Đoạn tuyến này còn giao cắt với nhiều tuyến phố lớn khác của thành phố như: Láng, Liễu Giai, Nguyễn Chí Thanh, Tôn Đức Thắng, Lê Duẩn, Điều này gây cản trở rất nhiều đến vận tốc của dòng xe đi thẳng theo hướng từ ngoại thành vào trung tâm Hà Nội và ngược lại. Hiện tại, trục đường này thường xuyên ùn tắc vào giờ cao điểm. Để cải thiện tình hình giao thông trên trục đường từ Nhổn – Cửa Nam, ngoài biện pháp nâng cấp toàn diện cơ sở hạ tầng đang được thực hiện trên đoạn Cầu Diễn – Nhổn, cần thiết phải có các phương án tổ chức giao thông mới để thay thế hoặc bổ trợ cho các biện pháp tổ chức giao thông đang tồn tại. Các phương án tổ chức giao thông hợp lý thường sẽ mang lại hiệu quả cao và tiết kiệm chi phí hơn rất nhiều so với việc nâng cấp cơ sở hạ tầng