本文研究了高速公路的通行能力与服务质量评价问题。在对高速公路基本路段通行能力与服务水平分析的基础上,较系统地研究了高速公路收费系统通行能力的基本理论,根据车辆在收费站处的交通行为建立了较为符合实际的交通模型,该模型结合实际情况对收费站处的车辆到达分布与服务时间分布模型进行了深入细致的分析,给出了高速公路收费站处的通行能力及反映高速公路收费站服务水平各指标的计算公式。模型综合了交通特性、交通行为、收费站规模及服务特性等几个方面的因素,与实际交通运行较为符合,可为高速公路收费站的设计与评价提供依据。通过对高速公路服务质量的概念、内涵及特征分析,提出了高速公路服务质量的目标函数。在分析高速公路的功能、特点及道路交通特征的基础上,用系统理论的分析方法对高速公路交通服务质量的影响因素体系进行了深入的分析,提出了高速公路交通服务质量的影响因素构成体系。在对影响因素体系进行定性分析的基础上,根据高速公路服务质量评价的内容、目的和特点,选择主要影响因素建立了高速公路服务质量评价的指标体系。应用AHP方法,建立了因素指标间的层次结构分析模型,通过理论分析计算与专家咨询,确定了各指标在评价中的权重;通过分析和参考国内外研究成果及现行行业标准,提出了高速公路服务质量部分指标的评价标准建议值;对评价指标属性值的计算及无量纲化问题进行了研究,应用模糊数学综合评价原理和方法,根据高速公路服务质量的目标(级别划分)的实现程度,提出了高速公路服务质量的多层次模糊综合评价模型。根据我国高速公路服务质量的现状,结合西临高速公路运营的具体情况,对部分综合评价指标建立了计算模型,给出了计算方法,对西临高速公路的服务质量进行了综合评价与分析实证研究,提出高速公路服务质量面临的主要问题。依据评价结果以及影响因素的分析,提出了提高高速公路服务质量的战略对策及建议。