城市主干道的主要功能是承担城市各分区之间的交通出行，是城市交通的大动脉，对于市区交通出行起重要作用。在经济快速发展的今天，交通运输业蓬勃发展，但交通拥堵问题却越来越严重，尤其是城市主干道的拥堵对城市经济发展的制约更为突出。在大城市，交通拥堵严重的区域主要为主干路、重要道路节点、商圈节点等，时间分布集中于通勤高峰时段。为提高城市拥堵路段道路通行能力，从交通管理角度提出设置定向车道以对道路交通进行分流，提高定向车辆通行效率，但定向车道的设置处于探索阶段，在设置过程中存在不合理的地方。因此，本文提出重庆市城市主干道定向车道设置参数研究，通过设置定向车道改善城市主干道的交通运行状况。
　　首先，考虑城市主干道的道路类型及其特点，对现状定向车道交通特性进行分析，并对定向车道进行定义。通过现状定向车道调查、分析，结果表明，定向车道主要设置在桥梁、隧道和立交等多车道路段，其起终点应避免设置在交织处。在定向车道设置路段，定向车道分担率具有时间和空间差异性，在高峰时段分担率明显大于普通车道。定向车道起点前路段车辆的换道行为受车道服务水平、车道位置、车辆类型和前照灯状态等因素影响，特别的，定向车道起点连接车道车辆换道大多发生在车头时距较大时候，且较少进行连续变道。
　　其次，以定向车道路段行程时间为评价指标，对比不同状况下定向车道的优劣性，得到理想状况下定向车道设置基本条件。通过对现状定向车道的起终点道路构成进行分析，推导出定向车道起终点可能的道路组合形式。选用VISSIM4.3作为仿真软件对定向车道设置参数进行仿真分析，分析结果表明在设置定向车道时应避免设置在无交叉口路段，且道路单向车道数不应小于3车道。对于定向车道起终点的设置要避免设置在交织处，起点宜设置在交织区之前。针对右侧定向车道设置，左侧和两侧设置效果比右侧设置定向车道效果好，当路段为两条主干道交织路段时，只在中间交织段存在车道数减少时考虑在道路两侧设置定向车道。通过不同饱和度时行程时间变化发现，饱和度达到0.8时设置定向车道对通行效率具有提升效果，达到0.9时提升效果更佳。
　　再次，对定向车道的优化设置方法进行了探究。对定向车道的设置模型进行研究，以交通流理论为基础，引入考虑出入口的主干路通行能力模型，构建出定向车道主干道通行总时间模型和通行时间最大提升比例模型，并通过改进遗传算法进行寻优，以得到定向车道的最佳设置方式。
　　最后，还对定向车道路段的交通管控进行探究。将起点预告标志牌根据不同状况分为3级、4级预告，监控摄像头按500米间距设置，以及进行定向车道动态控制，设置可变信息情报板、可移动护栏等。在本文提出的理论基础上，以重庆市鹅公岩定向车道为例进行实例验证，验证结果表明采用本文的定向车道设置方法设置定向车道对路段总通行时间提升效果最好。