在高速公路工程项目可行性研究阶段和后评价阶段都需要计算用户成本，汽车油耗成本是其重要组成部分；同时，油耗对公路生态文明的建设也有较大影响，因此在环保、节能和经济三方面对公路进行评价时，建立精确的汽车油耗计算模型有重要意义。现有油耗模型多建于上世纪八、九十年代，汽车、燃油和道路状况与目前相比差异很大；同时，由于油耗测量方法和模型计算方法不够精确，用于目前汽车油耗的计算将产生较大误差。本文以广东省交通厅重点科技项目《基于全社会成本的高速公路设计方案评价技术研究》为依托，为了研究高速公路汽车油耗与道路特征和车速等的关系，将汽车按轴数分为小客车、2轴小货车等九种车型，依据“油耗在同一车型中处于中等水平”等原则，为每种车型分别选择了代表车辆；采用先进的油耗仪和“实际货运车辆自然行驶”的测量方法得到了汽车在不同速度和道路条件下的油耗；分析了油耗与车速、纵坡、平整度的关系，并利用实测数据对传统模型的系数进行了修正，使其精度得到较大提高，可以应用于目前广东省高速公路汽车油耗的计算。本文可以为评价公路项目的经济合理性提供技术支持，在油耗测量和计算模型的建立上都取得了创新性成果，但也存在模型样本量不足、重复次数不够等问题有待完善。