互通立交是城市快速路网的节点，要提高整个路网通行能力，提高互通立交的通行能力是关键。目前，我国很多城市修建了城市快速路系统，特别是近些年城市快速路系统更是取得了长足的发展，但是与之相应的理论研究却相对落后，尤其是对快速路互通立交系统的各个组成部分及整体通行能力方面的研究更是缺乏，这对快速路互通立交系统的规划与设计以及选型评价都是非常不利的。而合流区作为其重要组成部分，由于其内部的加速车道车辆的合流行为，引起主线交通紊乱，速度降低，延误增大，往往成为快速路系统的“瓶颈”地段，因此，非常有必要对其进行相关研究。本文依托《北京市快速路互通立交通行能力研究》课题，开展互通立交合流区交通特性及通行能力的研究。在此背景下，本文针对北京市快速路互通立交桥区的合流区，进行了通行能力的研究。首先，通过对北京市快速路合流区类型进行统计分析，分析结果表明，北京市三环和四环的合流区型式以平行式加速车道构成的合流区为主，约占合流区的80%，因此本文选择以平行式加速车道的合流区为研究对象；在此基础上，利用基于视频的交通流数据统计系统（VIP-T）实测了北京市三环路典型合流区数据，并基于实测数据，开展了互通立交合流区运行特性的分析，为模型的建立提供基础支持；然后，本文开展了互通立交合流区通行能力建模研究，该项研究分为两个方面：一方面，本文建立了基于GA-BP的合流区通行能力模型；另一方面，本文利用VISSIM仿真软件模拟获得合流区通行能力。在方法论的支撑下，本文针对北京市三环路丽泽桥的一个合流区开展了实例研究，两种方法互相验证，对比分析结果表明：基于GA-BP的方法和基于仿真的方法获取的通行能力值绝对误差约为80pcu/h；基于GA-BP的通行能力研究方法的普适性较好。最后，提出了相关的研究建议和展望。