高速公路收费费率标准不仅决定着道路收费的投资收益水平,而且影响道路使用者对出行路线和出行方式的选择。如何调整高速公路的收费标准和费率,既能应对高速公路通行量的变化,又符合道路投资经营者和使用者的利益是非常重要的。论文以长万高速公路为研究对象,研究高速公路在区域社会经济增长和存在竞争路线的情况下,收费费率和收费标准的优化方案。论文首先分析了长万高速公路的工程概况、建设投资情况、现行的收费标准以及历史营运情况。采用类比分析法,分析渝万铁路开通后对长万高速公路的影响；综合区域社会经济发展趋势和渝万铁路的开通因素,分阶段预测长万高速公路的交通量,交通量预测结果作为费率优化的依据。在分析路径阻抗与费率之间转换关系的基础上,引入双层规划最优收费费率模型,采用遗传算法,得出最优收费费率曲线,计算出长万高速公路的最优收费费率为0.638元／车公里。根据最优收费费率,对现行长万高速公路收费方案进行调整,对调整后的收费方案进行经济评价,评价结果显示调整后的收费方案可以适应渝万铁路开通对长万高速公路的影响,并且更优于现行的收费方案。论文的研究成果可以为高速公路管理者在进行高速公路通行费率的调整决策时提供科学参考与理论支持,同时,论文的研究方法可用于其他高速公路收费方案的优化项目中。