随着我国经济发展和人民生活水平的提高,公路运输量和汽车保有量均大幅度增长。此外,高速公路营运车辆不断向大型化、重型化发展,客货混行产生的矛盾冲突越来越明显。客货分线作为未来高速公路建设的一种新思路,对解决高速公路交通拥挤和事故率上升等问题具有重要的意义。首先,论文总结国内外理论研究和实践状况,从分析交通运输领域发展入手,对比铁路运输的发展历程及趋势,论证并指出公路运输行业的客货分线是大势所趋。结合相关资料对客货分线的特殊性进行多方面研究,确定了新的定义、设计车型、客货分隔设施、横断面布置型式等。在分析特殊性的基础上,从工程经济角度,依据经济评价理论,建立客货分线可行性论证模型,作为未来论证工程经济可行性的手段。然后,针对客货分线高速公路互通式立交出入口处的特殊性,分析其影响范围内存在的问题“交通流紊乱和客、货车道分隔设施中断位置的不确定”,提出设置交通功能区的新理念来解决该范围内存在的问题。在交通功能区内,利用可变换车道分界线,设置不同的车道变换优先权,降低车辆在不同车道上因变道而产生的交通流紊乱,确保驾驶员顺利进出高速公路。论文对该区域进行研究,确定了车道变换优先权的顺序,且根据交通流运行特性和车道变换理论,结合出、入口处车辆变换车道时,寻找可插入间隙的方式不同,分别建立数学计算模型,确定交通功能区内可变换车道分界线位置、辅助车道长度和客、货车道分隔设施在出入口前后的中断位置,为未来客货分线的实施奠定基础。最后,针对客货分线条件下交通功能区范围内的行车要求,分析未来可能出现的行车安全隐患,提出具体改善措施。并结合前文建立的数学计算模型,对改善措施中出入口预告标志、限速标志、可变换车道分界线的位置以及变道指示线的型式等进行合理的优化研究,使其满足客货分线条件下车辆的安全行驶要求,为未来客货分线高速公路上车辆的运行提供良好的交通环境。