随着我国交通基础设施的不断完善及道路交通运输业的持续发展,公路货物运输的占比持续增加,货车重载化的发展趋势明显,建设客货分离高速公路成为未来发展趋势。互通式立交作为高速公路的重要组成部分,其分、合流区一直是高速公路的事故多发区,并且随着交通量的增加,客货车辆之间的相互干扰加剧,事故严重程度亦随之增大。采用客货分离形式的互通式立交是减少不同车型间相互干扰的重要途径。目前国内外对客货分离高速公路主线的研究相对较多,对客货分离互通式立交变速车道相关设计指标的研究较少。因此,本文以客货分离高速公路互通式立交变速车道为研究对象,对其主要设计指标进行研究。论文在分析客货分离高速公路设置方法的基础上,对客货分离互通式立交设计控制要素进行了研究,提出了客货分离互通式立交的常用形式及变速车道推荐设置形式,确定了其典型代表车型以及客货分离主线车道、客货专用匝道设计速度。其次,基于UMRR链式雷达在样本互通式立交分合流区的实测数据,采用数理统计方法对客、货车流在分、汇流区的行驶特征参数进行了研究。基于车辆在加速车道上的行驶特性,将客货分离加速车道分为提速段、等待段以及三角渐变段,并根据运动学理论及交通流理论建立了加速车道长度计算模型;基于车辆在减速车道上的减速行为,论证了其运行状态基本上服从二次减速理论,在此基础上建立了客货分离互通式立交减速车道计算模型。通过分车型对客货分离互通式立交加速车道、减速车道计算模型中的关键特征参数进行论证分析,提出了客货分离互通式立交变速车道设计指标。最后,基于运行速度过渡段设计指标的影响因素,建立了客货分离互通式立交运行速度过渡段设计指标计算模型,研究提出了满足车辆安全行驶需求的运行速度过渡段任意点曲率半径及长度设计指标。论文研究成果可为我国今后客货分离高速公路互通式立交的建设提供理论依据,在此领域具有较好的参考借鉴意义。