随着高速公路交通量持续增加,交通需求长期处于上涨趋势,国内许多高速公路已被扩建为双向八车道高速公路。双向八车道高速公路的交通运行特征更为复杂,传统四、六车道的断面级别交通运行状态研究已不能完全适应双向八车道高速公路。由于双向八车道高速公路基本路段为其主体部分,对双向八车道公路基本路段交通运行状态信息的获取对把控高速公路整体交通运行状态具有重要意义。论文研究了双向八车道高速公路的交通运行特性。根据不同车型的车速分布对车型进行重新划分,在此基础上对高速公路车辆类型、交通量、平均速度、车头间距和时间占有率进行统计分析。提出了双向八车道高速公路基本路段通行能力确定方法。采用VISSIM微观仿真模型对双向八车道高速公路的基本路段进行微观仿真,根据各车道交通量采用拉丁正交实验法设计实验校正了底层模型参数,并对不同车道功能划分条件下各车道通行能力进行仿真和确定。建立双向八车道高速公路基本路段交通运行状态判别模型。根据现行交通运行状态划分标准和指标选取原则确定交通运行状态划分数量和指标,使用熵权法对模糊C聚类算法的指标权重进行改进,提出采用交叉验证法对聚类结果进行评价,以及用阈值标准对交通运行状态进行判别。开展双向八车道高速公路基本路段交通运行状态判别技术案例分析。以沪宁高速某一基本路段为例,对采集到的交通流数据进行聚类分析,并用交叉验证法证明聚类的有效性。在对数据聚类结果进行分析的基础上,确定了各车道不同交通运行状态阈值判别标准。