当前，我国经济发展取得了巨大成就，居民的生活水平得到大力提升，现有公路发展水平无法满足人们日益提高的交通需求。人们对客运的需求体现在高速度、高安全、少排放上，对货运的需求则体现在高速度、低费用上，而且客货车辆特性存在较大差异，现有混行道路无法同时满足客货交通需求。客货分线能很好的解决客货混行的矛盾，我国已有客货分线的试点应用，客货分线的效益也逐渐得到认可。但一直缺乏客货分线规划理论，无法使客货分线得到合理的推广。本文首先阐述了客货分线的定义及内涵，引入城际公路通道为本文客货分线规划的研究对象，并对研究对象进行了拓扑表达，分析了其客货分线功能模式；然后详细分析了客货分线对运行速度、通行能力、事故率、尾气排放、工程投资等方面优劣势影响，并分析了其优劣势间的转化规律；其次构建了基于效益的客货分线功能模式规划模型，模型求解属于多目标非线性组合解的问题，并探讨了模型的求解方法，本文引入评价函数法及图论最短路方法对模型求解；最后以沪杭公路通道为案例，利用本文模型对其进行客货分线规划，证明了本文模型的可行性。本文论证了客货分线的积极效益，提出了公路通道客货分线规划模型，为客货分线的发展提供了科学依据，为公路通道客货分线的规划提供了理论模型，为客货分线的实施效益提供了理论支撑。