高速公路是区域公路运输网络的动脉，是现代化公路基础设施的重要标志。高速公路以其高速、安全、舒适、经济等优点在整个公路网中起着主干线的突出作用。近年来，随着国民经济的持续快速发展，我国的高速公路建设在经历了上世纪七十年代的酝酿阶段，上世纪八十年代至本世纪初的起步阶段之后，正处于逐步走向规模化、系统化和网络化的关键阶段。因此，在现阶段，进行区域高速公路网布局规划方法与评价技术的研究，具有重要的理论意义和实用价值。 本文分析了不同学科中“区域"的定义，以行政区划为依据，将我国的区域高速公路网布局规划划分为市域、省域、城市群、国家级等四个层次，简要分析各层次规划的特点，并确定以省域高速公路网为主要研究对象。 区域高速公路网合理规模是指供应与需求达到均衡状态的公路系统的高效率配置。在分析现有研究方法(包括时间序列法、因素分析法、连通度分析法)和影响因素(包括区域面积、人口、经济发展水平、交通需求等)的基础上，本文提出以运输强度法确定区域高速公路网的合理规模。该方法结合了定量和定性两种方法，反映了公路交通供需的实际水平和适应程度，能有助于避免历史、现状阶段的公路交通供需失衡状况延续到规划阶段。 区域高速公路网布局设计在体现区域社会经济的协调、一体化和可持续性，推进国土开发，引导产业布局，促进区域发展由“增长导向型”向“规划导向型”转变等方面，具有重要的意义。本文在分析区域公路网布局设计的基本内容和综述国内外现有方法之后，提出并建立了区域高速公路网布局设计的双层规划模型。其中，上层模型以包括技术效益、经济效益、社会效益在内的综合效益最优为目标函数，以规划线路为决策变量，以土地利用、交通需求、建设资金等方面的限制因素为约束条件；下层模型为用户均衡配流模型，体现了规划者与出行者之间的双向互动关系。由于双层规划模型是一个NP-hard问题，不存在多项式求解算法，在综合分析现有优化算法的基础上，论文结合遗传算法进行算法设计。 技术评价是公路网规划中必不可少的重要组成部分，而现有的区域公路网技术评价存在着指标数量众多、难以选择的问题，影响到评价结果的可靠性。对此，本文提出“综合分析、分类构造"的新思路，以交通流重分布模拟结果为基础，建立路网供需匹配度、路网等级级配适应度、路网加权模糊连通度等技术指标，分别用于区域高速公路网的建设规模的合理性评价、等级级配的适应性评价和布局结构的连通性评价。上述指标充分考虑公路交通供需之间的适应程度，有效的融合静态(结构性能)和动态(交通质量)两个方面，并避免现有指标间存在的相关性等不良影响。 目前，高速公路社会效益在综合评价中尚未得到应有的重视。本文分析了高速公路的基本属性，论述了社会效益的基本特点和具体表现，从微观经济学的角度，建立高速公路的供需均衡模型，研究了高速公路社会效益的产生机理，为社会评价提供了理论依据。在此基础上，从高速公路的外部正、负效应两个方面出发，初步建立社会评价指标体系，并对指标计算方法进行分析和探讨。 最后，本文抓住权重系数的关键环节，从主客观赋权思想的实质出发，提出一种改进主成分分析法用于区域高速公路网综合评价。