距中华大地上第一条高速公路-被誉为神州第一路的沈大高速建成已有三十年了。在这三十年的时间里,中国高速实现了跨越式增长,我国成为世界高速公路运行里程最长的国家。自改革开放以来,随着国家经济的快速发展,车辆保有量激增,高速公路车量流迅猛增加,给高速公路服务窗口的服务能力带来巨大的压力,如何在现有条件下提高其服务水平及通行效率和水平,呼应国家取消省界收费站提高通行效率的大趋势,是当前整个高速公路系统亟待解决的问题。文章整合了当前对高速服务窗口的相关理论研究成果及经过实地调研整理的车辆流数据,综合近几年来我国车辆增长的态势,总结了当前国家和相关地区高速公路建设发展的总体趋势,深入到高速公路一线的相关部门、企业进行调研。获得了很多宝贵的真实数据,并且通过自身经历、经验发现当前高速公路服务窗口拥堵的原因及设置的不足之处。进而应用各种方法,对所收集到的车辆流、服务窗口等数据进行分析处理;依托排队理论,建立了车辆流模型,通过数据拟合的方法得到了车辆排队模型的相关参数;根据拟合出的排队模型相应参数对于高速公路未来车流量进行预测,证实了自身参数设置的正确性;同时剖析车辆在服务窗口交费服务的全过程及收费窗口人员的服务情况,结合高速公路服务窗口人员调配的实际情况利用排队论知识又建立了收费窗口的模型,对所建立的模型进行求解。结合所建立的模型进行对服务窗口人员排班和车辆在其前方等待时长的实验分析,突出显示如何对服务窗口进行配置使车辆及驾驶人等待时间最短,人员配置得更加合理。进而证实研究本问题对于现实生活中解决高速拥堵的意义。最终通过以上所做的工作,结合自身实际情况,为相关高速公路运营部门提供未来高速公路服务窗口的建设、人员调配等工作提供理论上的支持和建议。为用路人有更好的出行体验、为了物流运输更加方便快捷、为国家高速公路事业更长远的良性发展尽一份绵薄之力。