随着我国高速公路快速发展以及全部控制出入、必须设置禁入栅栏的特点,高速公路在一定程度上分隔了沿线居民的生产生活区域,对沿线居民生活带来了不便,阻碍和分割了两侧地区经济交流、发展。通过设置分离式交叉工程能消除高速公路对沿线居民产生的分隔性,但分离式交叉工程设置的密度过大,会影响高速公路安全性,也会增加平均填土高度;若分离式交叉工程密度过小,则导致高速公路两侧居民生活不便,甚至减少两侧居民的交流。因此本文基于人性化角度、安全性以及经济性等对分离式交叉工程的合理密度开展研究。对高速公路分离式交叉工程进行定义,并分析其功能及类型,讨论分离式交叉工程类型的选择原则及主要影响因素,研究影响高速公路分离式交叉工程密度的因素,在考虑限制最小密度和最大密度具体因素的基础上,并对分离式交叉工程密度的进行分类。基于最大绕行距离,并结合其他影响因素,建立天桥及通道最小密度模型;基于因子分析法数学模型,结合节点的重要度,建立分离式立交最小密度模型;综合这两种最小密度模型,建立高速公路分离式交叉工程最小密度模型。基于驾驶员的视觉生理特性,研究驾驶员经过上跨式分离式交叉工程时的视觉行为,分析上跨式分离式交叉工程广告牌对驾驶员产生的不利影响,在保证交通安全性的前提下,建立上跨式分离式交叉工程最大密度模型。基于高速公路低路堤设计方案的整体优越性,分析下穿式分离式交叉工程对平均填土高度产生的影响,基于低路堤对下穿式分离式交叉工程密度的限制,建立下穿式分离式交叉工程最大密度模型。本文研究成果对于弥补我国关于高速公路分离式交叉工程合理密度的空缺具有重大意义,为分离式交叉工程合理设置提供一定的技术支撑。