随着社会经济的迅猛发展，交通运输业越来越发挥着举足轻重的作用，高速公路的发展水平更是成为一个国家工业化和现代化水平的重要标志。因此，在重视高速公路基础建设的同时，更应对其进行更加科学合理的管理和控制。然而，怎样从理论上分析匝道交通与主线车速离散性之间的关系，揭示匝道交通对主线通行效率的影响，并从控制主线车速离散性的角度出发，着眼于提高整个道路的通行效率和运行质量，提出科学合理的匝道控制方法，这一系列问题目前国内尚缺少较为深入和系统的研究。　　本文依托国家自然科学基金项目“高速公路车速离散特征、机理及控制方法研究”(51008074)，从实测数据出发，研究匝道交通对主线车速离散性与通行效率的影响机理，通过建立包含跟车模型和换道规则的元胞自动机模型进行仿真，从匝道设计方面和匝道信号控制方面提出科学合理的匝道控制方法，降低主线车速离散度，实现高速公路通行效率最大化。　　首先，对车速离散性和通行效率的概念进行阐述，分析车速离散性的特征、影响因素和降低车速离散度的方法，分析通行效率与通行能力、瞬时通行效率与平均通行效率的联系与区别，探讨车速离散性和通行效率之间的影响关系。　　其次，基于实测数据分析匝道交通影响下的主线车速离散性总体特征及其与通行效率的关系，重点从匣道流量、匝道车辆平均速度、匝道车辆汇入位置及匝道车辆汇入速度等因素总结匝道与主线车速离散性影响关系。　　再次，建立包含跟车模型和换道规则的元胞自动机模型，并且对相关参数进行标定，对高速公路主线和匝道运行状况进行模拟仿真，研究匝道交通对主线车速离散性和通行效率的影响机理，重点研究匝道汇入流量和加速车道长度对主线交通的影响。　　最后，利用前面建立的模型从匝道设计和匝道信号控制两个方面提出降低主线车速离散性提高通行效率的方法。