近年来，随着时间的推移，早期建成的高速公路运营年限不断增加，许多道路的交通设施和路面状况均出现了不同程度的损坏，并且由于国民经济不断发展，现有高速公路已经不能满足日益增长的交通需求，高速公路相继进入大修、保养及改扩建期。施工期间高速公路的道路通行能力预测问题成为了关注的焦点，目前国内在该方面缺乏系统的研究。本文以双向四车道高速公路为研究对象，开展施工期间施工方式、通行能力影响因素、通行能力预测模型机通行能力仿真研究。首先，对四车道高速公路的施工方式进行分类，并选取具有代表性的三种施工区，分别为：半幅封闭施工作业区、单向超车道封闭施工作业区和单向行车道封闭施工作业区。在此基础上，选取了哈阿高速公路、哈尔滨机场高速公路、粤赣高速公路三条与上述施工方式对应的作业区，并实际采集数据，从交通组成、车速分布及车头时距分布三个方面分析施工作业区的交通流特性，车速均符合正态分布，车头时距均符合移位负指数分布。其次，系统分析了影响施工作业区通行能力的相关因素，主要包括：行车道宽度、大型车比例、限速条件、施工区长度、封闭车道数目及车道封闭形式等，并针对不同施工方式对相应影响因素量化处理。然后，通过曲线拟合回归方法，开展了速度与密度、流量间的关系研究，确定了速度-流量模型，并提出了基于该模型的实际通行能力确定方法。另外，对施工区的速度数据的统计，提出了基于运行速度及道路条件修正的实际通行能力确定方法，该方法以85%车速作为设计速度确定基本通行能力，然后用相关影响因素对基本通行能力修正。运用这两种方法计算出了各区段的通行能力值，并对比了两种方法计算的结果，将两种计算结果的平均值作为通行能力推荐值。最后，分析并论证了将VISSIM仿真运用到通行能力研究中的可行性。建立了施工区的仿真模型，结合实际情况标定了模型中的参数。仿真实验中，通过设置数据采集器采集车流量数据，得到施工期间高速公路各区段的通行能力值，并将仿真结果与通行能力推荐值进行比较，对提出的通行能力确定方法进行了验证。