公路运输枢纽是国家和地区公路运输系统中重要的组成部分，它对公路运输体系功能的完善乃至所在城市的发展都起着极为重要的推动作用。本文从基础理论、需求预测、场站选址和方案评价等几个方面来加以研究，由于考虑到旅客和货物到达客货运站需要借助城市道路来完成，故在需求预测阶段采用城市规划理论中传统的四阶段法来预测道路交通量，通过道路交通量以及场站选址条件得到枢纽场站的候选点；在场站选址阶段，采用定性与定量相结合的办法，通过建立数学模型来求解，确定枢纽场站的初始布局方案；在此基础上，建立枢纽布局方案的评价指标体系，通过层次分析法和模糊数学方法对各初始方案进行了评价选优，为公路运输枢纽最佳布局方案的选取提供了理论依据。最后，结合菏泽公路主枢纽规划的实例，运用所建立的评价模型确定菏泽市公路主枢纽的最佳布局方案，达到了理论研究和实际情况相结合的目的。在场站选址时，针对客运和货运在运输特征上的不同，在客运站选址时，提出了覆盖模型；在货运站选址时选用重心法和混合0-1整数规划模型。但由于模型自身求解和实际问题的复杂性，特别是混合0-1整数规划模型，需要借助计算机来求解。本文借助于优化建模软件LINGO，通过对实际问题的抽象建模，编写求解程序，成功求解了该模型，使得该方法能够更好地用于实践中。