不限速高速公路是一个人车路交互协同的系统,为实现不限速目标,需要对驾驶员进行严格的驾驶行为规范,对道路设计指标进行深入的研究,对车辆高速运行状态的稳定性有更高的要求。本文从道路设计指标出发,对不限速高速公路综合系统进行探索。首先,本文对中国与德国高速公路设计规范进行详细深入的对比,发现我国设计速度为120km/h的高速公路设计指标技术特征大部分高于德国规范的要求,仅有部分指标相对滞后。结合高速公路设计现状,认为以我国现行标准修建的高速公路改建升级为不限速高速具有较高的可行性。为确定不限速高速公路关键技术指标,本文以“由设计速度控制”及“控制交通安全”为筛选原则,对技术特征较为滞后的设计指标进行筛选,在筛选结果基础上附加“影响道路服务水平”的运营技术指标。最终确定出将既有高速公路改建升级为不限速高速公路需要调整的关键技术指标。设计指标包括:最小横坡值、最小纵坡值、停车视距;运营技术指标为路段饱和度v/C。其次,本文分别对最小坡度、停车视距两项设计指标的技术特征进行计算分析。对于最小坡度,本文对比分析国内外四种常用的轮胎滑水模型及四种水膜厚度预测模型。随后建立多元非线性轮胎动力滑水模型,并结合水膜厚度预测模型建立车辆行驶速度与路面坡度的关系,计算出不限速高速公路最小坡度技术特征。对于停车视距,本文对计算视距时的摩擦系数进行分析,并计算出干湿状态下沥青路面的最小停车视距。又参考德国、美国规范中对车辆制动时舒适性的考虑,最终提出不限速高速公路最小停车视距技术特征。然后,本文对路段饱和度v/C进行技术特征研究。本文以“所有车辆均可自由变道”为基准定义不限速高速公路的运营技术特征。通过建立车辆变道碰撞物理模型、高速公路跟驰最小安全距离模型,求出车辆自由变道最小间距,并推算出交通流密度,最终得到不限速高速公路服务水平技术特征。最后,本文结合粤赣高速设计资料与交通资料,分析粤赣高速运营情况,并预测其改扩建时机。分析粤赣高速道路线形改建升级为不限速高速公路的符合性,并提出相应的改建方案。