作为综合运输系统的重要力量，高速公路运输能力极强，在促进沿线地区经济发展、优化周边地区产业布局、实现跨区域经济合作等方面发挥着举足轻重的作用。据相关学者测算，高速公路建设投入1元约带动3元的国内生产总值，其建设速度与质量不仅反映着我国交通运输发展水平与跨区通达能力，一定程度上亦体现着我国经济发展的整体水平，而高速公路作为国家固定资产投资的重点领域，对高速公路资本存量的核算及其产出弹性的研究是明确其行业资本产出效率的基础。　　本文基于要素生产率理论及永续盘存法、状态空间模型等分析工具对我国高速公路资本存量产出弹性予以估算并作估算结果分析。具体而言，测算高速公路行业资本存量，以超越对数生产函数为基础构建状态空间模型估算其产出弹性动态值，在模型估算环节，引入置信区间以增强基于方差补偿自适应卡尔曼滤波法的估算精度，并与其标准卡尔曼滤波法作对比分析，从模型拟合优度、预报残差、后验差比值及小误差频率视角对方差补偿自适应区间卡尔曼滤波算法的精准性与有效性予以说明，最后对估算结果分析发现高速公路资本存量产出弹性整体偏低，并从投入产出角度找寻原因，给出提升高速公路资本存量产出弹性的措施。　　研究结果表明：①1988~2016年期间，高速公路基期资本存量为16.57亿元，末期资本存量为134964.35亿元，且出现两次涨幅波动，10年为一阶段，呈现3个阶段内平稳增长、3个阶段间快速增长态势；②资本、劳动、技术要素产出弹性分别位于0.179~0.363、0.186~0.297、0.128~0.472区间，各要素产出弹性逐年回旋式递增，且产出效率逐渐趋好，但整体产出效率偏低；③我国高速公路资本存量要素产出经济效果并不理想，其原因在于资本支出较大且盈利空间较小，在此基础上，提出加大技术创新、适度调整收费标准的措施，以期为高速公路资本管理提供依据。