相对已有二级青藏公路与青藏铁路7.0—10.0m路基宽度、薄层沥青路面及有轨道砟结构而言，青藏高速公路具有“宽、厚、黑”的显著热学特征，导致黑色路面吸热，厚层路面结构储热，大尺度冻土路基聚热显现出显著的倍增效应，路基下伏多年冻土的水热平衡将会受到严重干扰。
“高海拔高寒地区高速公路建设技术”项目于2014年由科技部批复立项，属交通运输领域原国家科技支撑计划年度项目。项目由交通运输部科技司组织实施，中交第一公路勘察设计研究院有限公司牵头，12家科研院所参研。
项目历时三年，创立了公路冻土工程尺度效应理论，提出了高速公路冻土工程设计方法，低压缺氧环境下高速公路安全设计标准，解决了建设青藏高速公路面临的冻土“宽、厚、黑”的显著热学难题。
截至目前，西藏地区仍是国家高速公路网唯一尚未连接的“孤岛”。