روابط سرعت - تردد و زمان سفر- حجم به ترتیب در مهندسی ترافیک و برنامه ریزی حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند. این روابط برای شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی مختلف بدست آمده و در تحلیل های سطح سرویس و نیز مدلهای تخصیص ترافیک بکار برده می شوند. با توجه به متفاوت بودن شرایط فیزیکی و محیطی راههای دو خطه کشور با راههای موجود در کشور امریکا، بدست آوردن روابط مناسب با ویژگی های راه های دوخطه کشور، جهت جایگزینی با روابط موجود در آیین نامه های خارجی از جمله نسخه های مختلف hcm ضروری به نظر می رسد. این تحقیق با هدف ارائه مدلهای سرعت - تردد و نیز زمان سفر - حجم در راه های دو خطه ایران در سه منطقه هموار، تپه ماهور و کوهستانی، با استفاده از داده های میدانی و اطلاعات حاصل از شبیه-سازی صورت گرفته است. به دلیل کمبودهای آماری شامل مشخصات هندسی مسیر ( شیب راه، طول و شعاع قوس و ...) و مشخصات ترافیکی ( سرعت نقطه ای، سرفاصله زمانی، درصد زمان دنباله روی و...) در منابع آماری موجود، اطلاعات 3 محور از راههای دوخطه شمال کشور با هدف پرداخت نرم افزار twopas برداشت شده و از داده های مربوط به 5 محور در استانهای یزد و همدان نیز جهت شبیه سازی و تولید داده های مورد نیاز، بهره گرفته شده است. با تحلیل داده های بدست آمده، مدلهای سرعت - تردد و زمان سفر- حجم برای مناطق توپوگرافی مختلف بدست آمده اند. تست های آماری مختلف، جهت اعتبارسنجی و تعیین دقت مدلهای بدست آمده، مورد استفاده قرار گرفته اند. مدل پیشنهادی برای راههای دوخطه در این تحقیق در شرایط پایه، قادر است تغییر رفتارها را با افزایش حجم ترافیک توضیح دهد. مدلهای جدید بیشتر با داده های تجربی سازگار هستند و بنابراین قادر هستند که رفتار جریان ترافیک در جاده های موجود در کشور را بهتر نمایش دهند.