目前,我国高速公路网基本成型,网络的成型为国家公路运输打下坚实基础,增强了整体公路网络的运输效率。随着路网不断加密、交通量持续增长、区域路网或路段交通组成的特殊性等特点,高速公路主线相互分岔、合流及枢纽立交不断增多,但相关文献、规范、细则对主线分岔、合流连接部的研究和规定内容较少且缺乏实用性。主线分岔、合流连接部是高速公路网发挥整体及局部运输效率的重要节点,对其关键技术指标的研究具有重要意义。通过对相关资料的分析,总结了国内外对主线分岔、合流连接部的研究现状,分析了主线分岔、合流连接部的形式、交通流特性,归纳了主线分岔、合流连接部的特点及功能,提出了区域路网功能及节点功能。对主线分岔、合流的形式、不同交通组成、与互通式立交分、合流连接部之间的异同点等的分析,以交织理论为基础,确定了不同主线分岔、合流连接部形式的适用条件,丰富了相关规范及细则的规定。对分岔、合流连接部交通运行特性的分析,根据识别视距模型,提出了分岔连接部识别视距的计算模型,对不同适用情况给出了建议值。从车流安全汇流出发,结合合流区车流特征,提出了安全视距的概念及模型,计算了其长度,并结合得出的安全视距值给出了符合不同视距需求情况下合流连接部通视三角区的几何尺寸。根据计算出的不同类型的视距值,推算出满足各种不同类型视距值的主线分岔、合流连接处的圆曲线及竖曲线半径。基于分岔连接部前车流特性及驾驶员生理特性,提出了分岔连接部前满足车辆顺畅行驶及安全分流所需长度的计算模型,将分岔连接部前分为三个计算单元,给出了不同单元组合类型及长度计算方法,考虑车辆实际运行情况给出了一般及受限状态下组合类型,根据计算出长度进一步计算出不同情况下不同分岔类型、车道数等的分岔连接部与构造设施之间的间距值;为完善单元类型,根据隧道出口特有的车流及驾驶员特性,计算出了隧道出口所需的后置距离,提供了计算分岔连接部与隧道出口间距的基本单元。通过对高速公路分流位置车流特点、交通事故的时空分布特点、统计特点等的分析,提出了利用量化的刹车痕迹作为对高速公路分岔点车辆运行进行安全评价的指标,提出了动态的针对高速公路分岔点安全评价的评价流程,据研究结论提出了分岔连接部的标志设置及安全保障应注意的问题。