随着经济的快速发展，我国早期建设的高速公路大多已不能满足现有的交通需求，对原有高速公路进行改扩建成为必然要求。交通组织作为高速公路改扩建过程中的一项重要工作，是以基本扩建形式为基础制定的，其实施效果直接影响到改扩建工程的施工质量和进度，更影响到改扩建道路已有交通的通行能力和交通安全。因此，开展高速公路改扩建施工期间交通组织方案研究是形势所迫。首先，根据高速公路改扩建现状，总结和归纳了各种改扩建方式的优缺点，并对半幅封闭施工作业区进行了定义和类型划分。改扩建期间的道路条件与正常运营情况相比发生了明显变化，道路的通行能力受到诸多其它因素的干扰，由于影响因素的复杂性和繁多性，本文采用VISSIM仿真技术对高速公路改扩建基本路段通行能力的主要影响因素进行了分析研究。其次，采用理论分析、仿真相结合的方法，通过改变作业区设置条件，得到作业区不同设置条件组合下施工路段允许通过的最大交通流量值，从而提出了高速公路改扩建期间作业区各控制区段的长度标准和布置要求。对作业区速度控制进行了研究，提出了限速方案制定的流程和作业区速度控制措施。接着对高速公路改扩建交通组织方案进行了评价，在对评价指标选取的基础上，确定了作业区饱和度、平均车速、交通密度、平均延误四个指标，并制定了各级指标阈限值和评价标准。最后，基于高速公路改扩建施工期间交通组织方案研究成果，以惠深高速公路改扩建工程为例，确定了交通组织方案，并对各方案进行了评价，验证了本论文关于高速公路改扩建施工期间交通组织方案的设计及评价方法的正确性和可行性。