本发明属于车辆智能控制及交通安全技术领域，特别涉及一种城市道路智能交通协同运行系统及智能车辆控制方法，包括多智能体车辆模块、场景构建基站系统和云计算端；多智能体车辆模块包括设置在多智能体车辆内部的指令接收系统、电子控制单元、执行系统、自车状态信息模块和紧急脱离按钮；场景构建基站系统安装在城市的各个交通要道，探测范围完整覆盖整个城市，包括车辆状态信息集成系统、路段信息采集系统、交通状况采集系统、天气监测系统和地面控制端；云计算端包括场景接收系统、动力学仿真系统、二重限制系统、路径规划系统和指令发射系统；本发明可实时获取行驶路段场景信息和交规信息，动态调整车辆行驶状态，灵活指挥车辆安全有效运行。