在改革开放前期,快速发展的经济与落后的基础设施建设成为交通行业的主要矛盾,因此大部分规划者在做高速公路布局规划时往往以交通量为引导,将目光放在了道路的覆盖度和通达性上,而忽略了高速公路布局规划与城市协调发展的问题。但是随着国民经济的高速发展和交通运输事业的快速增长,我国城市化进程逐步加快距离城市较近的高速公路逐渐被发展的城市“吞并”,这些被“吞并”的高速公路不但不能满足人们日常的出行需求,反而阻碍了地区之间的互通交流,因此需要对其进行改造。然而高速公路在改造过程中会出现诸多问题,这就对高速公路规划与城市布局规划提出了综合性要求。本文分析了传统高速公路布局建设方法的缺陷和不足,提出了一种综合考虑城市发展和高速公路发展趋势的规划布局思想。通过分析城市扩张的主要影响因素及其影响机理建立城市建设用地适宜性指标评价体系,利用RS和GIS得到地理数据结合层次分析法和灰色预测模型建立基于GIS和圈层理论的城市扩张模型,通过地理信息系统平台结合该模型的基本原理预测了城市未来发展趋势;根据城市预测扩张范围提出了新建高速公路布局策略。根据高速公路与城市的区位关系,将新建高速公路分为城市市区高速公路(城市快速路)、普通高速公路、城市郊区高速公路三种类别,并根据每种新建高速公路的发展趋势制定相应的布局方案。通过实例分析本文构建的城市扩张预测模型对区域城市发展趋势与高速公路布局右很好的吻合性。高速公路与城市的关系日趋密切,制定新建高速公路布局方案时需要统筹规划,合理安排。因此本文研究的内容完善了高速公路布局建设体系,可以指导新建高速公路科学合理的布局建设,减少了高速公路因功能转换带来的改造困难,可以作为未来制定高速公路布局方案的有益参考。