交通流量是反映交通运行状态的主要参数之一，如何科学的分析高速公路的交通流量分布规律是高速公路管理部门面临的重要问题之一。目前对于交通流量的采集还主要依靠人工方式或硬件设备投入，没有充分利用已有的数据资源，导致得到的高速公路交通流量很不全面。此外，对于高速公路流量的分析主要依靠人的主观经验，缺乏充分的数据支持，无法对交通流量进行多层次、多样化、多角度的分析，致使管理决策往往缺乏有效性和针对性。针对上述问题，论文利用现有的高速公路联网收费系统中的收费站出入口数据，提出了一种高速公路断面的交通流量的估算算法，进而采用趋势图、透视表等数据可视化方法对高速公路不同时间、断面以及车型的交通流量数据进行分析，获取其时空分布规律，从而加深对交通流量信息的理解，有助于进行高速公路交通流量的时空数据挖掘，为有关部门提供一个科学管理和决策支持的工具，支持对高速公路的针对性管理。论文将联网收费系统的收费数据作为分析高速公路断面的交通流量的依据，以整体框架的构建、交通流量的估算处理、相关信息的抽取、交通流量仓库模型研究、OLAP(On LineAnalytical Processing)多维数据集的设计、数据仓库和多维数据集的更新为线索展开研究，对于交通流量分析结果，利用OWC(Office WebComponent)组件进行多维展示。对总体框架中需要解决的关键问题进行了深入研究。首先，根据目前高速公路管理部门的数据环境及数据特点，在分析基于DTS(Data Transformation Services)的高速公路联网收费数据抽取器的基础上，对提出的多断面交通流量估算方法进行研究论证。其次，对交通流量规律分析的数据仓库模型和OLAP数据库进行了研究，重点分析了交通流量数据的粒度，并对交通流量数据进行了基于粒度的概化，在此基础上，构造了数据仓库的星型模型并完成了物理实现。基于上述数据仓库模型，选取断面、车型、时间作为交通流量分析多维数据集的维度，创建了交通流量分析多维数据集。最后，针对实际应用的需要，研究了数据仓库更新的方法和流程。应用上述研究成果，利用重庆市联网收费平台采集的高速公路收费数据，开发了重庆市高速公路断面交通流量规律多维分析系统，具有良好的应用前景。