本文通过对当前国内具有代表性的高速公路客货分离道路系统研究进行深入分析，总结出制约我国高速公路运输客货分离道路系统的关键因素，在客货分离思想的基础上提出了适用于客货分离道路系统的车辆分类标准以及客货分离改造的方案选择（前评价）和效果评价（后评价）的指标体系和评价方法。本文提出了以“车速、延误、换道次数、车速离散系数”等九项指标组成的客货分离方案选择指标体系和以“车速、延误、事故率”等八项指标组成的效果评价指标体系，分别对客货分离道路系统的方案选择和改造效果进行研究，采用主成分分析法对各项指标进行分析并对指标体系进行降维处理，确定了评价指标的权重和主成分的得分，并对改造方案的综合得分进行排序得出最优的客货分离改造方案，由此提出了一套适用于我国高速公路客货分离改造的方案选择和效果评价的方法。本文以沪宁高速公路上海至苏州路段和沈大高速公路沈阳至沈半线路段为例，研究了客货分离改造的方案选择（前评价）和效果评价（后评价）的具体实施步骤，通过VISSIM仿真软件建立仿真模型，对仿真结果进行分析，得出了沪宁高速上海至苏州路段的最优客货分离改造方案，验证了沈大高速沈阳至沈半线路段客货分离改造方案，采用序号总和理论对本文提出的高速公路客货分离评价方法进行比较分析，证实了该方法的有效性，为客货分离改造的方案选择和效果评价提供了一种有效的方法，也为我国客货分离道路系统的研究和应用提供了理论依据。本文所使用的研究方法同样也可以用于其他高速公路客货分离的评价，结合高速公路的实际调查数据，可以做到对该道路客货分离方案的精确仿真，对高速公路规划设计交通管理具有指导意义。