随着我国公路交通运输的不断发展,高速公路交通流量持续增大,货车占比也越来越大。由于货车和小汽车的行驶特点,客货混行时车辆间干扰严重,极易造成交通安全事故,降低高速公路运输效益。为了提升客货混行时的交通安全性能和通行效率,本文以多车道高速公路车辆对道路交通的影响为切入点,提出了考虑货车交通影响的多车道高速公路分车道管控方法,并确定了基于分车道管控方法的分车道限速值。本文首先以整体式路基的双向八车道高速公路作为研究对象,从道路设施、道路组织和道路运行特性角度分析了高速公路的道路特性,结合车型定义、国内外车型分类标准和车型分类的影响因素对各车型进行重新划分,并利用移动瓶颈理论分析了货车对道路的交通影响。其次,通过分析分车道管控方案设计的目的、原则和影响因素,设计了6种考虑货车交通影响的分车道管控方案,结合实际路段数据,通过VISSIM软件搭建并校验了交通仿真模型,从效率和安全角度分析了不同流量和货车比例下的各方案车辆运行特性,并从道路管理者和使用者角度分析了6种方案的适用条件。之后,在开放内侧第2车道给中小货车通行的分车道管控方案基础上,设计了5种分车道限速方案;选取安全和效率指标,将两种指标进行无量纲化处理,采用单目标规划思想将两种指标综合为一个评价指标;利用综合指标确定了不同流量和货车比例下的最佳分车道限速值,并给出了不同交通组成下的限速推荐方案。最后,本文以货车占比较大的荣乌高速新线为例,对管控方法进行了实例分析,并对交通标志标线进行了设计和优化。结果表明,多车道高速公路单车道交通量小于600veh/h时,管控方案对道路整体通行安全性能和效率影响不大。多车道高速公路单车道交通量大于600veh/h且货车比例小于0.3时,客货分离方案通行安全性能最优,开放内侧第1车道给中小货车通行且其他车道为客货混行车道的方案通行效率最优,设置内侧两车道限速为120-90km/h,外侧两车道限速为100-70km/h的方案通行安全性能和效率最优;当货车比例大于0.3时,设置小客车和货车专用道且开放内侧第2车道给中小货车通行的方案通行安全性能和效率最优,设置内侧两车道限速为120-80km/h,外侧两车道限速为100-60km/h的方案通行安全性能和效率最优。本研究成果为交通管理部门提供了一种客货混行下的高速公路管控策略,为高速公路运营管理提供科学的理论支撑。