高速公路安全高效的运作依赖于合理的设计、规划和管理,传统的经验实测法和理论分析方法能解决一些问题,但由于高速公路系统复杂的道路和交通条件,两者都有其巨大的局限性;交通仿真克服了传统方法的局限,为高速公路的研究提供了一种新的高效便利的研究手段。交通仿真能直观高效地研究高速公路交通状态,具有节省费用、安全、快速、研究范围广、可控制、可重复等优点。本文的主要研究内容是高速公路系统动态交通流的仿真。文中首先分析了车辆在高速公路基本路段、匝道、收费站的交通流运行特性;然后结合国内外相关的交通仿真研究成果,对相应的车辆生成模型、车辆跟驰模型、换车道模型、收费站模型等进行了分析、对比、评述;在此基础上设计开发高速公路动态交通流仿真系统;仿真系统由输入模块、仿真模块、输出模块三个部分构成了整体框架,在各模块中选择了合适的交通仿真模型,并对各模块内部的仿真模型进行了具体描述;利用VC++编程语言编写高速公路系统动态交通流仿真程序,设计仿真程序应用方案,利用仿真系统对高速公路入口匝道进行仿真实验,将实验数据绘制成流量-速度、密度-流量、密度-速度散点图,探讨高速公路合流区汇入车辆对主线内、外侧交通运行的影响。