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大多数交通基础设施具有拥挤性公共产品的特征，其合理服务水平的确定，对路网规划和交通管理都具有重要作用。为了计量交通基础设施的最优利用水平，有必要建立考虑用户之间相互干扰的交通基础设施利用水平计算模型。本文以交通工程的实证研究为基础，基于社会福利最大化理论，提出并论证了高速公路实现社会净收益最大化时交通量的计算模型及其在项目规划、管理和国民经济评价中的应用价值。
如果一种产品的需求是由对其他产品的需求派生出来，对这种产品的需求就是派生性需求。交通运输是典型的派生性需求，其效用即受本源性需求的影响，也受交通运输服务水平的影响。一方面，如果本源性需求的效用很大，或者说对消费者非常重要，则消费者无疑愿意为旅行付出更高的成本；另一方面，如果交通运输服务水平很高，消费者也会对其效用作出更高评价。由于出行目的不同，每位消费者对社会福利的影响不等（例如执行任务的消防车和救护车具有优先通行权），所以当把所有消费者的个人福利加总成为社会福利的时候，为了获得更准确的结果，可以给消费者的个人福利函数乘一个权数。这样高速公路T的社会福利函数改进为： 
增加或降低的速度，但不会改变社会福利函数存在最大值的基本性质。由此本文得出结论：交通工程的理论和实践证明高速公路的服务水平随用户数量的增多而降低；高速公路存在一个这样的交通量，在这一交通量上，高速公路的社会收益达到最大化，这一交通量本文称为效率交通量。在理论上，当实际交通量少于效率交通量时，交通基础设施没有得到充分利用；当实际交通量大于效率交通量时，表明需要增加交通基础设施的供给或限制对其的使用。在路网规划、道路管制政策制定、基础设施投资规模确定等实际工作中，可以根据具体情况将包括效率交通量在内的某个交通量区间看做是高速公路的合理服务区间。 三、高速公路的社会净收益计算模型 在不计算高速公路通行费的情形下，车辆在高速公路上行驶，由消费者承担的成本包括燃料的消耗、车辆的磨损和时间的耗费。在更广泛的意义上还包括了由于拥挤而导致的焦虑情绪和由此而增加的交通事故风险。社会福利函数证明了效率交通量的存在，但是这一函数不能直观地反映交通需求，因此并不能直接用来确定效率交通量。通过将社会福利函数分解为边际社会成本函数和边际社会收益函数，我们可以建立基本的效率交通量计算模型。 高速公路的边际社会成本指：高速公路上增加单位交通量所增加的成本；边际私人成本指：驾驶者在高速公路上通行时自己承担的成本。不同类型车辆的边际社会成本和边际私人成本都是不同的，为了能够建立简单明了的分析模型，我们假设不同类型的车辆都可以折算为某种标准车型。这种方法在交通工程学、运输经济学中被广泛采用，有关交通运输基础设施的国际标准和国家标准也通常以此方法为基础。 拥挤性公共产品的用户之间存在相互依赖性，其实质是成本（价格）对消费者A来说，是一个B分享多少相同偏好的函数[2]。随着交通量的增加，高速公路上行驶的车辆之间会产生越来越严重的相互干扰，故构造以下的边际私人成本函数是可行的：mpc=t（q） 式中mpc是边际私人成本，它是交通量q的增函数（在某个定义域内不一定是单调增函数），表示因交通量的变化而导致的私人成本，这其中包括了其它驾驶者成本的溢出（其它驾驶者造成的干扰），在最严重的情况下，高速公路会由于交通拥堵而完全丧失通行能力。全体驾驶者的成本是：
