近年来,高速公路扩建已成为我国公路工程建设中的一个热点,它是道路扩容一种主要方式。交通流组织是高速公路扩建过程中的一项重要工作,其涉及到社会经济发展、施工组织、交通运营管理等多个方面。交通流组织效果直接影响到扩建施工质量和进度,因此它既是一个难点问题,也是一个亟待解决的问题。本文以高速公路扩建期交通流组织为对象,开展优化研究,应用系统分析的方法,在分析高速公路扩建期交通流组织影响因素的基础上,从点(施工关键点)、线(基本路段)、面(公路网)三个层次来整体优化交通流组织,以达到高速公路扩建期交通流组织方案合理、可行和利益兼顾的目的。本文以高速公路扩建期点、线、面的交通流组织为主线展开,主要研究内容如下:1.界定了高速公路扩建期交通流组织的影响因素;分析了宏观因素、公路网、施工组织方案、交通量、道路通行能力等因素的影响机理;研究了不同扩建方式下的不同施工组织方案的类型及其优缺点;提出了近期交通量和实时交通量预测方法;归纳出不同施工组织方案情况下的道路通行能力计算方法。2.分析了面层即基于公路网布局的交通流组织的作用及其关键问题;归纳出交通流组织方法,即刚性分流和柔性分流方法,并对交通流组织方法选择行为进行博弈分析;在评价刚性分流和柔性分流效果时,基于弹性需求下随机用户均衡模型和双层规划模型,建立刚性分流模型和柔性分流模型,并给出解法。3.分析了线层交通流组织的作用及其关键问题;确定了施工组织方案选择的原则;基于不同的路段施工组织方案给出了相应的交通流组织方案;应用Vissim交通仿真软件,确定了高速公路扩建施工期大型车比例对道路通行能力的影响、中央分隔带开口长度和限速标准、施工基本路段长度和限速标准等关键技术参数。4.分析了点层交通流组织的作用及其关键问题,提出了基于周期变化特性的自适应过滤法用以预测实时交通量;基于桥梁、立交、服务区、收费站等不同的扩建施工方案,给出了相应的交通流组织方案。