改革开放30多年来，我国经济社会全面进步，综合国力空前提高，作为国民经济的基础性产业，高速公路建设发展迅速，高速公路交通需求更是呈现快速持续增长的势头。原有的国家道路网虽然已经建设完成投入使用，但道路等级及交通通行能力已不能满足交通物流的快步增长。在“十五、十一五”期间，国家高速公路工程“7918”已基本完成，江苏省高速路网也实现了“四纵四横四联”。随着高速路网主骨架的完成，基本实现了高速公路通到每个市县。2009年，江苏省提出了“十二五期间高速公路网规划”，即到2015年底，全面建设完成“五纵九横五联络”共5200公里的规划方案，目的就是为了解决个别的区县由于地理位置及地形地貌的原因，无法纳入路网骨架中，只能采取建设支线的方式实现高速公路覆盖到区县的目标。因此通过建设高速公路支线与主路网骨架进行连接是进一步扩大路网覆盖区域，提高高速公路物流运输及交通服务能力的重要方式。
　　高速公路是唯一一种能提供完全不间断交通流的公路设施类型，互通立交是高速公路网的重要节点设施，高速支线的建设必然要与主骨架路网进行搭接，互通立交建设是新建高速公路与建成高速公路形成路网的必经步骤，因此高速公路搭接选型将是重要的工作，搭接施工过程中必将影响既有高速公路的正常通行。在搭接施工过程中，由于交通服务能力的显著下降，车辆不得不采取降速或提前分流绕行的方式，而施工路段的车流量瞬时增加，车辆必将形成拥堵，不得不采取改道行驶。在改道行驶的情况中，车辆间的分流、合流、交织运行，往往引起交通流紊乱，行车速度变化剧烈，交通冲突发生概率显著增加，运行质量下降，使施工路段成为高速公路事故的高发区。尤其在跨线桥梁施工时，在进行上部结构施工时还面临高空坠物；夜间通行施工路段时，由于车速较快不能及时进行改道行驶；恶劣天气的情况下，施工路段整体通行不畅造成的拥堵等容易发生交通安全隐患的情况。
　　作为交通转换节点的互通立交是高速公路中重要的组成部分，互通立交选型一般采用下穿或者上跨方式与主线连接。在互通立交建设工程中，无论采取哪种互通选型，在互通立交施工过程中，必然采取新建临时道路、改建拓宽原有道路、半幅封闭半幅通行等方式进行交通分流，无论采取哪一种施工方式，都将对已建成高速公路正常通行产生影响。因此，在高速公路新建互通立交的过程中，如何保证交通流的正常行驶、减小因改建施工对交通流的影响、保证道路行车畅通安全成为改扩建施工中一个亟待解决的问题。
　　本文正是基于以上背景进行选题，开展高速公路新建互通立交施工区的交通组织设计研究工作，从施工区的交通流运行特征、交通冲突、交通安全、交通组织设计及方案优化等方面入手，分析施工路段交通流特性，结合宁淮高速新建金马高速互通立交工程为例，对高速公路中常见的新建单喇叭形互通立交施工期间的交通组织设计进行论述分析，总结宁淮高速新建金马高速互通立交工程在实际施工过程中，经检验取得了理想效果的设计经验，证明了该论文中此类工程的交通组织优化设计方案是行之有效的，并形成具有实际使用价值的设计思路和组织方法，为其他高速公路互通立交改扩建施工区交通组织设计提供帮助。最后，选取浦仪公路西段工程中的八卦洲枢纽互通立交工程为优化设计方案的应用案例，将论文中的研究成果应用其中，帮助该工程顺利开展涉路施工工程。在优化设计方案应用中，主要提出了基于有效控制施工节点及合理安排施工周期两大策略的交通组织设计方案，从而保障施工期间涉路施工路段的交通通行服务能力。