高速公路建设是衡量一个国家交通运输现代化的重要标志，对促进经济发展、提高运输效率具有极其重要的作用。高速公路具有投资大、投资回收周期长、风险高等特点，因此，研究高速公路投资模式和定价问题对指导我国高速公路建设与运营管理具有十分重要的理论意义和实践价值。本文研究了政府和私人企业投资模式下的高速公路投资与定价问题。不同的投资模式导致不同的投资目标。政府投资模式下的目标通常是社会收益最大，而私人企业投资的目标是追求自身利润最大。假定有两条公路，一条是现有的普通公路，另一条是待建的高速公路。进一步假定系统中有两类局中人：交通出行者和高速公路经营者。本文首先研究了确定性需求下的高速公路投资与定价模型，以确定最优的高速公路通行能力和通行费率，同时比较了不同投资模式的效果。模型显示地考虑了投资规模和通行费率对出行者路径选择行为的影响。然后，将确定性模型拓展到需求不确定情形，假定需求服从泊松分布，分别建立了需求不确定条件下的期望社会福利最大化和期望利润最大化投资与定价模型，并对模型进行了数值试验。研究结果表明，投资模式和需求的不确定性对投资和定价决策有重大的影响。