با بررسی جهت گیری سیاست کشورهای مختلف جهان در خصوص سرمایه گذاری در پروژه های زیربنایی و عمرانی و نیز با توجه به مقبولیت اصل کارپردازی و لزوم خودگردانی کلیه بخشهای اقتصادی از لحاظ هزینه - درآمد، مشخص می شود که اغلب دولت ها در راستای ایجاد بستر مناسب برای جذب سرمایه گذاری بخش غیردولتی گام برمی دارند. لذا با هدف بررسی فضای کلی و اقتصادسنجی پروژه های ساخت آزادراهی و ارائه الگویی سازگار با ساختار خاص حاکم بر کشور به انجام این تحقیق که مرتبط با بخش حمل و نقل می باشد، مبادرت ورزیده شد. بررسی مطالعات گذشته حاکی از آن است که اکثر تحقیقات به لحاظ پیچیدگی و ملموس بودن مسایل ترافیکی درون شهری، متمرکز در این بخش است و کمتر به بررسی راههای برون شهری پرداخته شده است . در این تحقیق در گام نخست با بررسی و تحلیل عوامل هزینه ای، برای رفتار گذشته کاربران ایرانی، در مورد انتخاب مسیر آزادراه (عوارضی) و جاده قدیم (دسترسی رایگان)، برای هر وسیله نقلیه مدلی ریاضی با ساختار احتمالی لاجیت (logit) ارایه شده است . سپس برای محاسبه درآمد آزادراه از دو سناریو استفاده می شود. در سناریوی اول با فرض معین بودن نرخ عوارض در سالهای دوره استهلاک سرمایه با کاربرد مدل ارائه شده، میزان ترافیک و نهایتا میزان درآمد سالیانه آزادراه در طول دوره استهلاک سرمایه محاسبه می شود. در سناریوی دوم بر اساس ظرفیت آزادراه، حالتهای مختلف ترافیکی بررسی و درصد استفاده کنندگان آزادراه برای انواع وسایل نقلیه تعیین می گردد. سپس با جایگذاری در مدل نرخ عوارض وسایل نقلیه مختلف محاسبه می شود. در مرحله دوم اجزا مختلف هزینه ساخت یک آزادراه در قالب هزینه های قبل و بعد از بهره برداری مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از روایط اقتصادی - ریاضی در طول دوره استهلاک سرمایه توزیع می شود و میزان هزینه سالیانه لازم برای استهلاک در طول دوره بهره برداری محاسبه می گردد. بدین ترتیب امکان مقایسه هزینه و درآمد آزادراه میسر می باشد. نتیجه حاصل از اجرای مراحل اقتصادسنجی فوق در خصوص آزادراه تهران - ساوه که بعنوان مطالعه موردی انتخاب گردید، نشان می دهد که در سناریوی نخست پروژه زمانی از توجیه اقتصادی برخوردار می باشد که دولت 27/25 درصد از هزینه های سالیانه سرمایه گذار را تامین نماید. در سناریوی دوم نیز مقایسه درآمد و هزینه حاکی از آن است که هزینه سرمایه گذاری تا قبل از اتمام سال ششم مستهلک می گردد. علت اصلی بروز چنین تفاوتی در شکل ریاضی توابع کاربردی در تعیین عوارض وسایل نقلیه می باشد که در سناریوی اول از شکل خطی و درسناریوی دوم از شکل نمایی تبعیت می نماید.