城市道路信号交叉口处由于存在多种车辆工况，是NO_(X)等尾气污染物排放管控的重点区域。基于机动车比功率（VSP）模型，重点考虑了插电式混合动力车型特性，分别针对其电量消耗和电量维持两种模式提出NOx排放因子的计算方法。以交叉口范围内车均NOx排放最小为优化目标，以车均延误、平均停车次数等为约束条件，建立以燃油车与混动车构成的混合交通环境下交叉口信号配时优化模型。分析结果表明，本研究所建模型优化后的车均NOx排放减少率达到31.29%，同时车均延误以及平均停车次数与车均NOx排放呈同向变化趋势，其减少率分别为43.99%和28.88%，优于仅考虑交通流量条件的Webster模型。最后，通过参数敏感性分析发现，不同交通量水平、左转车辆比例以及混动车渗透率对车均NOx排放的影响较为显著。本研究提出的平衡环境效益和通行效率的交叉口信号配时优化方法为城市交通管理和政策制定提供了有效依据。