本着坚持科学发展、社会和谐、全面建设小康社会立国理念,掀起了我国大国崛起、经济腾飞、交通事业蓬勃发展的高潮。随着我国各地区近年来交通量急剧增长,早期修建的高速公路服务水平大多达不到公路技术标准规范二级要求,已经表现出通行能力不足和服务质量的下降等问题。为此,在深入贯彻交通科学发展观,迫切需要研究与落实安全、畅通、和谐的现代化交通网络,以实现助推经济社会的和谐快速发展。目前,国内已有多条高速公路实施或正在实施科学养护、改扩建。由于拟改扩建的高速公路往往交通量较大,一旦实施全封闭施工方法中断交通,将会给沿线的国省道路带来巨大的交通压力,甚至会导致交通瘫痪。为保证高速公路改扩建工程施工期间交通保持畅通,减小施工难度,确保工程质量和工期,同时降低工程实施对车流量的影响,必须制定合理、科学的交通组织方案。本论文以国道G4郑州至漯河段改建工程为依托,研究高速公路交通组织方案与优化。首先,本论文系统地阐述了高速公路改建工程中的通行能力及服务水平分析方法,对依托工程的交通量、车速、交通密度、交通组成以及车头时距等交通参数进行调查、统计,分析了车流运行的基本状态(自由行驶、跟驰行驶、车道变换行为等)的特点以及车流运行的主要影响因素。其次,根据依托工程改扩建中的各分项工程不同施工特点,分别对主线路基、桥梁、互通立交、以及服务区的施工方案进行分析,在此基础上制定出了国道G4郑州至漯河段改扩建工程施工期间交通组织方案。最后,运用VISSIM交通仿真软件对提出的方案进行仿真模拟,依据得到的动态仿真成果、技术指标,根据建立的评价指标进行评价,从而优化了高速公路改扩建交通组织方案,确定了合理的交通组织方案评价指标体系。通过本论文的研究探索,希望为相关工程提供有益的参考,为保证改扩建高速公路“快速、安全、经济、舒适”功能实现提供借鉴。