作为公路网骨架，干线公路承担着大部分交通量，是保障公路网高效、快捷、准确运行的关键。区域环境下，干线公路建成时间不一，指路标志系统设计所参照的标准版本不同，新建的公路亦较少的考虑在路网环境下合理的与既有道路的指路标志系统协调设置。再加上近年来干线公路建设的步伐不断加快，现有的指路标志系统在一定情况下制约了干线公路的高效运营。因此亟需专门针对区域干线公路网特殊的、复杂的路网环境，开展干线公路指路标志系统设置研究，保障交通运行安全、高效及和谐。基于以上，本文重点分析了指路标志信息需求，版面设置要求，探索了驾驶人寻路认知心理；系统地分析了区域干线公路指路标志系统的设置应用现状以及现有规范、标准与相关文件的适应性；在此基础上，根据干线公路有机构成，对高速公路主线、一般互通立交、枢纽互通立交、国省道与国省道平面交叉、国省道与县乡道路平面交叉、国省道与通村道路平面交叉的指路标志设置做了细致的探讨，给出了不同情况下的版面设计和设置方案；提出了服务区（停车区）内服务设施指引标志设置方式和版面；并基于行驶安全，提出在服务区（停车区）入口匝道终点处与出口匝道终点处标志设置方案；根据旅游资源的不同，结合旅游交通需求的不同，将旅游景点进行分类，并给出了不同类别的旅游景点标志版面设计方案。综合以上研究，依托陕西工程实际，给出了高速公路入口处、一般互通、枢纽互通、不同等级道路的平面交叉以及服务区（停车区）等共七处指路标志系统设置案例，在一定程度上提高了干线公路指路标志系统的设计应用水平。