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作为交通行业的服务“窗口”,高速公路服务区的建设质量、服务水平日益受到公众、行业的关注。当前服务区建设硬化面积较大,排水理念以“快排”为主,雨水资源利用率低,部分服务区海绵设施的类型选取与规模确定主观性较强,海绵服务区建设经验成分较大。将水涵养土壤、路表径流调蓄等“海绵城市”发展理念与服务区建设深度融合,提出较为系统的公路海绵服务区建设方案,对于形成内在品质高与环境优美的绿色服务区建设新生态具有重要意义。论文首先调研了国内外海绵工程建设典型案例,分析其海绵设施的设计方法与应用效果,提出了高速公路海绵服务区建设思路;将低影响开发（LID）设施类型按照适用场地、径流控制效果、经济性与景观性进行分类,结合服务区的区域特征与需求,确定适用于海绵服务区建设的8种LID设施类型;然后基于雨洪管理模型（SWMM）构建那柯里服务区径流模型,利用Nasd-Sutcliffe效率系数法验证了模型的可靠性,通过仿真试验研究各LID设施的径流控制效果;综合考虑海绵服务区的建设成本、管养费用与径流控制效果,构建以LID设施规模为自变量的LID设施组合方案模型,基于非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）算法得出多个年径流总量控制率下成本最低的设施组合方案;为综合比较不同海绵服务区建设方案的优劣,基于层次分析法构建海绵服务区建设方案评价体系,从径流控制效果、成本费用及社会效益三方面评价建设方案的整体效益,实现了建设方案的优选;最后,以那柯里服务区为工程依托,结合LID设施选取与规模确定原则,分别进行了服务区LID设施类型选择、LID设施组合方案初选及LID设施组合方案的优选,确定了那柯里服务区最终建设方案。本文从LID设施类型选取、径流控制效果、经济与社会效益等方面研究提出了较为完整的高速公路海绵服务区建设方案,完善了海绵服务区建设技术体系,对科学指导服务区海绵化建设、有效提高雨水的综合利用率和降低服务区维护成本具有重要意义。