在我国山地地区，公路线形受到地形、地貌的影响会形成爬坡路段，行驶在爬坡路段上的载重车辆由于爬坡性能较差而产生速度降低的现象。载重汽车与小汽车之间在爬坡路段上产生速度差严重影响路段的安全和效率。尤其是在双车道公路上，超车行为需要占用对向车道，使得爬坡路段上的安全和效率问题更加严重。设置爬坡车道可以一定程度上改变载重汽车混入带来的不利影响，但双车道公路设置爬坡车道的条件我国规范给出的标准不够细致。　　本文从安全和效率两个角度出发，从有无爬坡车道两种情形下爬坡方向超车冲突率的变化值和通行能力的提升比来论证双车道公路爬坡车道的设置效果，为爬坡车道的设置给出更合理的依据。　　本文选定六轴重载货车为双车道大车混入主导车型，基于实地调查数据分析确定了上坡路段上大小车车速、小车超车行为的基本模型和参数；选择单位超车冲突率变化量和通行能力提升比作为路段爬坡车道设置有效性的安全和效率评价指标，考虑超车行为是影响上坡路段上安全和效率的关键因素，通过问卷调查和跟车行为调查获取驾驶人在上坡路段超车视距充足和超车视距不良路段上的超车选择行为，采用二项logit模型构建超车选择决策模型；选用元胞自动机模型对双车道有无爬坡车道两种交通情形仿真，根据双车道的交通流速度变化、超车行为等特性，改进了元胞自动机的基本规则，将驾驶人的选择决策模型转变为驾驶人超车选择规则加入元胞模型中，发现仿真和实际中的超车次数相差不大，验证了超车选择决策模型的可靠性；分析了影响路段上安全和效率的主要因素，确定了包括设计速度、坡长、坡度、交通量、大车混入率以及超车视距不良比例6种影响因素下的459种组合仿真方案，获取各组合方案下的安全和效率评价指标值，确定了6种影响因素分别和两种评价指标的回归关系，采用正态分布的方法对安全和效率评价指标进行等级确定，并综合两种评价指标对爬坡车道设置的有效性进行评价，给出了双车道爬坡车道有效性评价流程。