为解决高速公路改扩建工程多车道转换中央分隔带开口长度设置的问题，基于中央分隔带开口转换路段车辆行驶稳定性分析，以多车道转换最内侧车道行驶的车辆不产生横向滑移的圆曲线半径作为多车道开口转换路段最小转弯半径，利用中央分隔带开口处道路线形几何关系，建立多车道转换中央分隔带开口长度通用计算模型。考虑车辆在多车道中央分隔带开口转换路段处的行驶安全与效率，选取时间占有率、路段饱和度、速度一致性和路段行程延误作为评价指标，建立中央分隔带开口转换路段车辆运行状态评价云模型。通过VISSIM仿真获取多车道转换中央分隔带开口处车辆运行评价指标数据，运用云模型确定不同转换车道数、不同中央分隔带开口长度条件下车辆运行状态等级。结果表明：依据本文所建模型设置多车道转换中央分隔带开口长度时，2车道与4车道转换条件下车辆运行状态综合评价结果为K1等级，5车道与6车道转换条件下车辆运行状态综合评价结果均在K2等级以上。验证了本文所建多车道转换中央分隔带开口长度模型可保障车辆在开口转换路段运行状态，且在保证中央分隔带开口转换路段最内侧车道车辆行驶稳定性的基础上可提高路段整体车辆运行的安全与效率。