高速公路作为交通服务社会经济发展的重要基础设施，是落实交通服务国民经济和社会发展全局、服务人民群众安全便捷出行的重要体现。高速公路服务区作为其服务设施，是人流、物流、车流的载体，直接服务于社会公众并接受其监督与评价，具有很强的社会效应。特别是随着经济社会快速发展，人民群众要求更安全、更便捷、更高效、更畅通以及更具特色的出行服务，服务区的经营管理、服务水平及其可持续发展能力愈发显得重要。河南省位于我国公路网的“中心区域”，高速公路高水平运营至关重要。本文围绕高速公路服务区专业化、特色化和标准化经营管理，分别从驶入率预测、服务区社会经济适应性评价、服务区布局及其物流功能拓展选址以及服务区经营管理标准化这四个方面展开系统研究。首先，结合河南省28对高速公路服务区的经营状况、交通流特征和消费特征等调研数据，综合考虑高速公路主线交通流特征、服务区间距、与上下游高速公路出入口距离以及服务区所处地区经济发展水平等因素影响，构建基于遗传算法和小波神经网络的服务区车辆驶入率预测模型，测试结果显示该模型具有较高精度；针对高速公路服务区所具有的社会经济双重属性，提出了高速公路服务区的社会经济适应性内涵，进而构建高速公路服务区社会经济适应性评价指标体系，并利用DEA数据包络分析法对河南省23对服务区经营状况进行适应性评价分析，结果显示服务区总体经营状况良好，部分服务区存在投入冗余产出不足现象；依据高速公路服务区合理间距设置原则，对未来河南省高速公路服务区的布局规划进行了分析；在此基础上，结合驶入率预测模型及适应性评价结果，依据构建的高速公路服务区拓展物流节点选址指标，综合利用聚类分析法和熵值法对河南省高速公路服务区拓展物流节点选址进行了研究。最后，针对高速公路服务区运营管理涉及到的“物”的质量规范、“事”的过程控制和“人”的行为规范，分别构建具有可操作性且细化具体的河南省高速公路服务区标准化运营管理制度。研究成果为提升“中心区域”高速公路服务水平以及影响全国高速公路服务区运营质量，从理论和实践进行了深入分析和探索。