Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dampak dari pembangunan jalan tol terhadap pergerakan lalu lintas pada ruas jalan nasional sekita serta menganalisis besar perubahan terkait kebutuhan pemeliharaan pada ruas jalan nasional akibat adanya pembangunan jalan tol, dengan objek penelitian adalah Jalan Tol Semarang – Demak serta Jalan Nasional Ruas Kaligawe (Semarang) yang terhubung langsung dengan rencana trase pembangunan jalan tol. Tahapan penelitian terdiri atas analisis pemodelan lalu lintas serta analisis kondisi struktural perkerasan berupa prediksi umur sisa dengan menggunakan Metode AASHTO 1993. Pembebanan pada pemodelan dilakukan dengan algoritma user equilibrium untuk memperoleh arus lalu lintas di Jalan Nasional Ruas Kaligawe (Semarang) pada kondisi tidak ada pembangunan tol serta kondisi adanya pembangunan jalan tol. Arus kendaraan kemudian dianalisis dengan metode AASHTO 1993 bersama data lendutan untuk memperoleh prediksi umur sisa perkerasan. Hasil prediksi umur sisa perkerasan dan nilai kerataan jalan digunakan sebagai parameter untuk menentukan kebutuhan jenis penanganan pada ruas jalan nasional. Pada pelaksanaan penelitian, data yang digunakan merupakan data sekunder yang bersumber dari Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional Jawa Tengah – DI Yogyakarta.
Berdasarkan analisis yang dilakukan, pembangunan Jalan Tol Semarang - Demak dapat menyebabkan pengalihan rute lalu lintas sebesar 26,35% dari Jalan Nasional Kaligawe (Semarang) serta peningkatan umur sisa perkerasan sebesar 40% untuk arah normal dan 33% untuk arah opposite. Adanya peningkatan kondisi drainase dapat menyebabkan peningkatan umur sisa perkerasan hingga 91% untuk arah normal dan 74% untuk arah opposite. Dari sisi biaya pemeliharaan, pembangunan Jalan Tol Semarang - Demak dapat menyebabkan penurunan biaya pemeliharaan pada Jalan Nasional Kaligawe (Semarang) sebesar 13,4%.