山区二级公路由于受地形、地貌和工程施工等因素的限制,经常采用较大和较长的纵坡,形成了爬坡路段。而在爬坡路段载重货车由于自身功率重量比较小,受道路纵坡影响较大,速度发生折减,并且双车道公路由于车道数量的限制,爬坡方向速度慢的大车对速度快的小车的通行量造成严重的影响。爬坡车道的设置可以降低二级公路爬坡路段对爬坡方向小车通行量的影响,但不合理的设置不但对提高爬坡小车通行量的影响很小,反而浪费资源。本文源于陕西省交通运输厅科研项目15-27K:“山区双车道公路爬坡车道设置决策技术研究”,通过论证爬坡车道设置对爬坡方向小车通行量增加的绝对量和相对量,对山区二级公路设置爬坡车道的效果进行了系统的分析,为爬坡车道设置提供借鉴与指导作用,确保爬坡车道设置科学、合理。本文通过跟驰特性、超车特性和对车辆合流特性分析,确定跟驰模型、超车模型、车辆换道模型和强制换道概率。在对姜眉公路(眉太线)一段平均坡度4.3%、坡长2.89km的坡段进行实地调查的基础上,确定大小车速度变化情况和主导车型,通过理论分析和计算机模拟确定3%、4%和5%纵坡路段载重货车的平衡速度和平衡坡长。在对元胞自动机原理介绍的基础上在元胞自动机模型中引入了纵坡坡度对大车速度的影响,将全速度差模型、小车借用对向车道等速超车和加速超车模型引入元胞自动机模型,在爬坡车道合流处引入强制换道概率,并建立符合山区二级公路纵坡对载重货车速度影响的道路模型。通过分析影响二级公路的道路和交通条件确定本文仿真方案,在对仿真数据消除交通量影响的基础上,分析交通组成、交通量、爬坡车道比例和纵坡坡度对爬坡方向小车通行量的影响,并分析爬坡车道的设置对双方向大车和下坡方向小车通行量的影响,利用主成分分析确定影响爬坡车道效果的设置条件次序,并对增设爬坡车道对小车通行增加量进行多元回归,在此基础上,提出山区二级公路设置爬坡车道的条件。