近年来，为适应社会发展和交通运行的需求，国内多条高速公路已完成或即将进行大规模改扩建，多车道高速公路将是未来高速公路发展的趋势。互通式立交是多车道高速公路不可或缺的组成部分，起到高效转换交通流量的作用。随着国家高速公路网和区域公路网的完善，“小间距互通式立交群”逐渐增多，立交区变速车道范围内的交通事故呈上升趋势。如何使多车道高速公路发挥高效、安全的交通服务功能，成为交通领域的重要研究课题。通过分析影响加、减速车道长度的诸多因素，以小型车为主要研究对象，以主线交通量满足其服务水平下的车头时距分布模型为基础，建立合流车辆加速、等待可插入间隙并安全汇入主线的加速车道长度计算模型；基于二次减速理论，将减速车道分为三角渐变段、第一次减速段、第二次减速段，建立减速车道长度计算模型；同时以实验调查和国内外相关研究成果相结合的方式对其模型参数详细分析，推导出符合我国多车道高速公路运行状况的加、减速车道长度及其相关参数推荐值。同时，根据交通流运行特性和车道变换特性，结合出口预告标志，考虑驾驶人最不利驾驶状况，在保证车辆安全运行的前提下，运用概率论、微积分、可接受间隙理论及运动学相结合的方法，综合考虑互通立交区车辆完成车道变换所需要的长度；以分车道、分车型车辆运行速度为前提，从等待可插入间隙的角度分析车辆从外侧车道变换到内侧车道所需的长度，从追赶可插入间隙的角度分析车辆从内侧车道变换到外侧车道所需的长度，构建多车道高速公路互通立交最小净距模型，推导出符合我国多车道高速公路运行状况的互通立交最小净距推荐值。论文的研究为现有规范有关多车道高速公路互通式立交加减速车道长度及最小净距的修订提供了理论依据，具有一定的现实意义。