高速公路在人们的生活中起着非常重要的作用,是公路现代化的重要标志。高速公路以其高速、安全、舒适等优点在整个公路网中起着主干线的突出作用。但不容忽视的是,高速公路的造价昂贵,建设、养护和维修费用极高,为解决其建设及运营过程中的资金紧缺问题,我国的高速公路大多都实行收费通行制度。道路收费所有的目标与效能均体现在收费费率的确定上,收费费率的高低决定了道路收费的投资收益水平、道路使用者的路线选择以及道路运营的直接效益。为实现高速公路投资与使用成本的平衡,需要对高速公路的费率和收费标准进行优化研究。论文以包茂高速公路为研究对象,首先分析了内蒙古包茂高速公路的工程情况、建设投资费用以及现行的收费情况。其次,采用类比分析法,借鉴福厦铁路对同段的高速公路的影响分析了包海铁路开通后可能会对包茂高速公路产生的影响,在包茂高速公路O-D交通量以及社会经济预测值的基础上,对未来包茂高速公路的客货运量进行了分段预测。然后本文叙述了影响高速公路收费费率标准的因素,详细介绍了双层规划最优费率模型、费用阻抗最优费率模型及所确定的最优收费费率;并通过包茂高速公路收费效益分析,对双层规划最优费率模型以及费用阻抗最优费率模型做了对比,得出包茂高速公路采用双层规划最优费率模型所确定的收费费率较为合理。最后以双层规划最优费率模型所确定的收费费率为基础,进而对包茂高速公路的收费费率标准进行优化,并对结果进行分析评价。本研究主要目的是合理确定包茂高速通行费收费费率与标准,其结果具有一定的应用价值,研究中所运用的方法对于其他高速公路收费费率与标准的研究具有一定的参考价值。