随着高速公路规模的扩大和路网系统的不断完善,对其车流运行状况的分析工作将越来越重要。在高速公路的运行现状中,出现了许多亟待解决的新问题:如大部分高速公路路况衰减;各种不同运行速度、不同类型的车辆混合行驶导致车流不稳定及通行能力下降;施工养护占用部分车道造成局部路段拥挤,出现交通堵塞;交通流量流向分布的不均匀导致个别路段出现交通拥挤,但个别路段通行能力尚未充分利用等等。高速公路上车流运行状况的分析与评价已开始引起高速公路管理者及道路使用者的广泛关注。首先,作者分析了高速公路基本路段上交通流的基本特性,如交通量的时空不均匀分布对车流运行的影响,混合车流下车头时距的分布特征等;并分析了车流运行的几种基本状态(自由行驶、跟驰行驶、车道转换行为等)的特点以及车流运行的影响因素。其次,建立了高速公路车流运行的模拟模型,主要包括道路模块、人车模块、运行模块、结果模块等,其中运行模块是仿真模型中的核心部分,包括发车模型、自由行驶模型、跟驰模型、换车道模型、模拟推进机制等。重点对跟驰模型和换车道模型进行研究,并对模型参数加以标定,初步开发了相应的交通仿真软件。再次,利用开发的车流运行模拟软件设计一系列模拟实验,模拟高速公路基本路段的交通流运行,根据模拟实验的结果数据,分析高速公路车流运行的各项指标的特征,如时间平均速率、空间平均速率、小客车当量流率、占有率、密度等,研究指标间的相互关系,并提出相应的评价指标体系及其评价标准。最后,分析了各种综合评价方法的优缺点,选取了适合高速公路路段车流运行状况的评价方法,并对指标的预处理、评价指标的分类方法展开研究,确定了综合指标值的分类标准,最后结合实际调查得到的路段数据,应用该分类方法和标准对其车流运行状况作出了评价。