互通式立交是高速公路路网系统完善的重要组成部分，是相交道路通过空间分离实现车辆交通转换的纽带，而互通式立交匝道是保障这一个功能得以实现的物质基础。随着我国经济建设的快速发展和汽车保有量的大幅增加，交通拥挤及高速公路互通式立交规模问题日益突出，成为人们广泛关注的焦点。互通式立交不同匝道的通行能力是互通式立交设计合理规模控制及保证车辆运行顺畅的关键指标，也是互通式立交设计理论不断发展和成熟的基础。本文通过对互通式立交的影响区域划分、车道划分、匝道通行能力的定义及匝道类型的划分分析，指出以直接式出口、平行式入口的单向单车道匝道为研究对象。通过对车辆在高速公路互通式立交分流区、合流区、匝道基本路段区域内的车流运行特性分析，基于格林希尔兹（Greenshields）的速度——密度线性关系模型，结合交通流三参数之间的关系，建立了分流区匝道的通行能力计算模型；以可接受间隙理论为基础，在主线1号车道的交通量模型和车头时距分布分析下，运用概率计算的方法，建立了合流区匝道的通行能力计算模型；以跟驰理论为基础，以数学几何分析为手段，建立了匝道基本路段的通行能力计算模型。根据服务水平的定义及影响因素分析，指出服务水平等级划分存在的问题，结合车辆在匝道上的运行特性，从交通稳定性分析的角度，提出了采用车辆运行速度和车流密度作为匝道服务水平评价指标。另外，根据不同匝道设计速度的不同，结合分流区内车辆运行“瓶颈”的地点性特征，提出了不同大、中型车比例下分流区匝道的通行能力建议值；根据主线道路等级及车道数的不同，以设计年平均日交通量为基础，提出了不同大、中型车比例下合流区匝道的通行能力参考范围；根据不同匝道因设计速度不同对应的几何线形技术指标，提出了不同大、中型车比例下匝道基本路段的通行能力参考范围。最后根据匝道服务水平评价指标的确定方法，给出了不同匝道设计速度下匝道的服务水平分级标准。