高速公路作为公路网体系的“大动脉”，它的畅通高效发展是真正让人流、物流、信息流形成财富流的必由之路。截止2018年年末，我国高速公路总里程达14.2万公里。随着物流业和资源共享的高速发展，我国高速公路货车占比不断增加，其引发的交通问题层出不穷，故论文对多车道高速公路的货车屏障问题进行深入研究，明确定位各车道屏障发生界限和大小货车组合类型，为交通管理者提供强有力参考，保证高速公路的通行性和安全性。
　　论文在国内外研究成果的基础上，分析多车道高速公路在车道限制策略运行方式下分流影响区的特性和指标，归纳总结分流区的几何特征、构型、通行能力和服务水平；分析分流区的特性指标，包括强度、长度和速度。根据分流区货车对交通冲突的影响，揭示货车对高速公路交通流的影响；在分析交通冲突形成机理、特征与指标、换道冲突和跟驰行为的基础上，研究分流区货车运行状态，及多货车状态下的屏障问题。
　　分流区货车屏障的识别分析是基于归纳移动瓶颈现象的形成机理和超车模型，研究货车屏障效应对换道行为的影响，结果表明在交通量较大、货车占有率较高和货车运输队列出现时，易形成多车道高速公路货车屏障。通过分析车头时距和交通流数据，提出货车屏障的识别界限，交通流数据处理方法，主要包含在线聚类、在线优化和离线聚类三个阶段，把得到优化后的数据聚类进行储存，根据用户需求，方便使用者随时调用。
　　根据驾驶员换道分流减速长度、最大视认距离、最小视认时间、视认角度和各车道最小安全车头时距确定货车屏障的长度范围；调查分析货车分类和车长，选取合适的大、小货车代表型车长，同时明确各车道车速限制范围，建立多车道高速公路Matlab仿真模型，提出各车道货车屏障范围、大小货车组合数量和组合类型；根据仿真结果，总结多车道高速公路外侧车道和中间车道出现屏障效应的范围和组合类型，并提出相应的改善措施。