据统计，我国交通能耗占总能耗的比重较大，2002年，我国燃油在交通中的消耗已占总消耗的50％左右。交通部预测，2010年国家高速公路网骨架基本形成，将形成公路网络效应，这将成为高速公路车流量高速增长的推动力。车流量的增加势必引起高速公路交通油耗的大大增加；而收费站的存在不仅造成车辆的延误，也大大降低了油耗的利用效率，因此为能有效减少未来高速公路车辆油耗，控制车辆在高速公路上的不必要消耗，本文将对车辆的油耗模型进行研究，并重点对车辆在收费站的额外油耗的计算方法进行探讨。　　 鉴于潘玉利和王炜等专家曾分别对公路上车辆油耗和城市的交通油耗进行过研究，并分析和比较这两个专家的研究成果之后，本文首先重点分析潘玉利的油耗理论模型，由此提出了车辆油耗的主要影响因素，并在调查数据的基础上，提出了基于工况的车辆油耗回归模型，所建模型以百公里油耗为油耗指标，其相关参数包括转速、行驶速度、载重量、道路坡度、道路曲率等；接着论文基于建立的油耗模型，分析路段和收费站的车辆行驶工况，并得到处于这两类路段时车辆油耗的计算方法，在考虑收费站车辆油耗时，本文重点计算车辆的额外油耗，同时比较不同收费方式下车辆额外油耗的计算结果，由此提出相应的收费站管理建议；最后基于论文所取得的油耗计算方法进行仿真，仿真软件以VB语言编程，可计算车辆在路段油耗和车辆在收费站额外油耗，所得的结果以报表的形式展示，由此用户在设置不同数值的参数后，便于比较油耗的差异。本研究对预测和估算高速公路车辆油耗，特别是有效管理收费站降低车辆油耗具有一定的参考价值。