受到地形等条件的约束，我国已经出现了部分互通立交的匝道口与隧道洞口距离较近的工程实例。当互通立交与隧道距离过小时，驾驶员极易做出不恰当的驾驶选择，比如急刹车、突然变道、停车等行为，这不仅会影响主线正常的行车，同时还会导致追尾等交通事故的发生。然而我国现有的道路设计规范对于隧道与互通式立交之间距离的界定不仅不统一，还比较模糊，无法满足道路安全设计的新理念。　　基于这种情形，论文首先定义了隧道与互通式立交之间的距离，分析了驾驶员、道路、车辆和环境四大因素是如何影响隧道与互通式立交需求间距的，并从中提取出设计速度、认读交通标志过程、车道数和匝道几何布置等主要影响因素，同时将这些主要影响因素转化为以时间和速度表示的数学模型，然后依据驾驶特性将隧道与互通式立交之间的驾驶过程分为视觉适应、认读标志、驾驶决策和安全过渡出立交匝道四个过程，其中又将驾驶决策过程细分为等待插入间隙、判断插入间隙、调整车速、车辆横向换道。最后构建了隧道与互通式立交之间的需求间距数学模型，依据服务水平、通行能力、连接方式，立交类别、匝道布置、隧道长度和车道数，确定隧道与互通式立交的最小需求间距。　　其次，通过创建不同车型的车辆模型、道路模型、驾驶员模型，构建驾驶员-车辆-道路闭环系统，利用换道适用性和适宜性控制约束条件分析现有换道模型的优缺点，并提出了用人-车-路闭环系统仿真获取车辆换道动力学参数来比较不同换道数学模型在不同车型不同车速的适用性，然后将车辆换道适宜性约束条件创建成驾驶员换道控制文件，再次进行人-车-路闭环仿真，获得不同车型车辆不同车速下的最佳换道距离和车辆实际换道轨迹，也即为优化的换道轨迹。　　再次，基于驾驶员在隧道与互通式立交之间的需求，提出了隧道与互通式立交之间车辆的换道控制策略，利用分析获得的优化换道轨迹，构建隧道与互通式立交之间的驾驶员-车辆-道路闭环系统，通过仿真分别获得了轿车、客车、半挂车和全挂车在隧道与互通式立交之间的动力学响应，参考换道适宜性控制标准，分析获取满足不同车型不同车速的隧道与互通式立交之间的距离需求。最终提出了基于人-车-路系统动力学的多车道隧道与互通式立交之间的最小需求距离。　　最后，从设计阶段和运营阶段两方面给出了相应的措施，为保障隧道与互通式立交之间的行车安全和道路线形设计和交通标志的设置提供了理论参考。