快速路作为城市交通网络的重要组成部分,在承担中长距离出行中发挥着极大作用。近年来随着汽车出行需求的持续增加,供需矛盾日益突出,快速路系统拥堵已经成为各大城市面临的严峻问题。而由于入口匝道车流的汇入影响,快速路合流区内经常出现交通紊乱和通行能力下降等现象,成为导致快速路系统拥堵发生的关键节点。因此为了制定高效的拥堵缓解策略,深入研究合流区瓶颈内交通流演化特征以及拥堵形成和传播的机理具有重要意义。论文依托国家自然科学基金“快速路连续互通立交交通流自组织机理与关联设计参数优化”（编号:51878236）以及合肥市重点工程建设管理局科研项目“合肥市快速路系统评价与交通设计关键技术研究”（编号:2019FFCJ4364）开展研究。首先选取典型城市快速路合流区为研究对象,通过无人机航拍获取了多种交通流状态下连续车辆运行轨迹,利用图像处理技术提取出交通流基本参数及车辆运行特征数据。基于实测数据从宏观和微观两个层面入手,通过描述性统计、参数分布检验等方法对合流区交通流基本参数相互关系、参数随时间变化特性、跟驰行驶中不对称行为特性以及合流换道特性等交通流特征进行了深入研究。然后定性和定量的分析了不对称行为和换道行为对合流区通行能力的影响,同时分别建立了两种微观行为作用下通行能力下降系数模型。根据合流区瓶颈微观行为和宏观特性研究结果进行关联性分析,揭示了拥堵形成和传播的一般过程,构建了拥堵传播模型并通过实测数据验证了模型的有效性。最后通过仿真手段对连续两个快速路入口匝道合流区内的交通流演化特征展开了研究,基于实测数据对VISSIM仿真系统中驾驶行为参数进行了校正,搭建出较高可信度的仿真平台。采用控制变量法研究了不同主线和匝道流量组合下两个入口匝道之间存在相互影响的临界间距,并以500m间距为研究场景,给出了连续两个入口匝道合流区的交通流演化特征。