thumb|O cruzamento das rodovias US-131, M-6 e da Rua 68 em Wyoming, Michigan, Estados Unidos, exemplifica muitas das características principais das autoestradas: impedir o tráfego com estradas separadas, sem cruzamentos no nível do chão e sem acesso direto às propriedades
, conhecida no Brasil como autopista, também denominada de rodovia duplicada/de acesso controlado ou via expressa, é uma rodovia destinada apenas ao tráfego motorizado de alta velocidade, planejada com pelo menos duas vias em cada direção de fluxo, separadas por elementos físicos, com cruzamentos desnivelados e acesso restrito através de trevos rodoviários, sendo o fluxo e a entrada/saída de automóveis totalmente controlados.
As autoestradas proporcionam um fluxo livre de tráfego, sem sinais de trânsito, cruzamentos ou acessos à propriedades. Elas estão livres de quaisquer cruzamentos com outras estradas, ferrovias ou caminhos de pedestres, os quais são transportados por viadutos e passagens subterrâneas que transpassam a rodovia. A entrada e a saída para a autoestrada são possibilitadas apenas por trevos e rampas, o que permite mudanças de velocidade entre as vias rodoviárias arteriais e coletoras. Nesse tipo de rodovia, os sentidos de movimento opostos são geralmente (mas não necessariamente) separados por um terrapleno central, tais como uma faixa de relva ou pedras ou por uma barreira de tráfego.
As autoestradas, como elas existem hoje, evoluíram durante a primeira metade do século XX. A Long Island Motor Parkway, em Long Island, Estados Unidos, foi aberta em 1908 como uma empresa privada e é considerada a primeira autoestrada do mundo. A Itália abriu a sua primeira autoestrada em 1925, enquanto a Alemanha começou a construir a sua primeira autobahn de 30 km, sem limites de velocidade, em 1932, entre Colônia e Bona (agora denominada A 555). Em seguida, o país rapidamente montou um sistema nacional de estradas baseadas nesse modelo de construção, em antecipação ao seu uso durante a Segunda Guerra Mundial. As primeiras autoestradas da América do Norte (conhecidas como parkways, expressways ou freeways) foram inauguradas na cidade de Nova York na década de 1920. O Reino Unido, fortemente influenciado pelas ferrovias, apenas construiu a sua primeira autoestrada em meados da década de 1950.
Atualmente, a maioria das nações tecnologicamente mais avançadas possuem uma extensa rede de autoestradas, sendo muitas das quais parte de um sistema nacional para esse tipo de rodovia.
Definição Não existe uma definição formal para o termo autoestrada, via expressa ou para os seus equivalentes em língua estrangeira (como freeway, expressway, autobahn, autoroute, autopista e autostrade) e que são aceitos em todo o mundo. Na maioria dos casos, essas palavras são definidas pela legislação local ou por padrões de projeto. A Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) define uma autoestrada da seguinte maneira:
História
O modelo atual de autoestradas evoluiu durante a primeira metade do século XX, com a inauguração do The Long Island Motor Parkway, em 1908, como uma empresa privada, considerada a primeira autoestrada do mundo. Essa estrada incluía muitas das características modernas desse tipo de rodovia, como balaustradas e asfalto de concreto armado.Patton, Phil (October 9, 2008). "A 100-Year-Old Dream: A Road Just for Cars". The New York Times. Acessado em 16 de setembro de 2009.
As autoestradas modernas originaram-se no início dos anos 1920, como uma resposta à crescente utilização de automóveis, à demanda por um movimento mais rápido entre as cidades e como consequência da melhoria dos processos técnicos e materiais de pavimentação.
Estas estradas de alta velocidade originais foram referidos como "estradas duplicadas" e, ao mesmo tempo, tinham pouca semelhança com as estradas atuais. A primeira estrada duplicada foi inaugurada na Itália em 1924, entre Milão e Varese e agora faz parte das autoestradas e . Esta estrada, enquanto dividida, continha apenas uma pista em cada sentido e não havia trevos.
Pouco tempo depois, em 1924, a Bronx River Parkway foi aberta ao tráfego, tornando-se a primeira estrada na América do Norte a utilizar uma faixa mediana para separar as pistas de sentidos opostos, construída através de um parque e onde as ruas que se cruzam eram atravessadas por pontes. A construção da Bonn-Colônia começou em 1929 e terminou em 1932, sendo inaugurada pelo prefeito de Colônia.
Características thumb|esquerda|Highway 401, em Ontário, no Canadá, a mais movimentada da América do Norte
Autoestradas, por definição, não têm interseções no nível do chão com outras rodovias, ferrovias ou outro tipo de trilha. O cruzamento de estradas com outras vias é, geralmente, com separação de nível, sob a forma de passagens inferiores ou superiores. Além de calçadas ligadas às estradas que cruzam a rodovia, passarelas de pedestres ou túneis também podem ser usados. Estas estruturas permitem que pedestres e ciclistas atravessem a rodovia naquele ponto, sem um desvio de travessia para a estrada mais próxima.
O acesso às autoestradas é geralmente possibilitado pelo uso de trevos rodoviários e rampas, embora outros tipos de cruzamentos possam ser utilizados para conexões diretas com estradas vicinais. Em muitos casos, trevos sofisticados permitem transições suaves e ininterruptas entre rodovias e movimentadas estradas arteriais que se cruzam. No entanto, às vezes é necessário sair para uma estrada de superfície para transferir de uma estrada para outra.Manuel Roig-Franzia, "The Town That Stops Traffic: Travelers Encounter Way Station as Way of Life in Breezewood," Washington Post, 22 November 2001, B1.
Os limites de velocidade são geralmente mais elevadas em autoestradas e ocasionalmente são inexistentes (como em grande parte da rede de autobahns alemãs). Como as velocidades mais elevadas reduzem o tempo de decisão, autoestradas são geralmente equipadas com um número maior de sinais de orientação do que outras estradas e os sinais em si são fisicamente maiores. Placas e sinais são muitas vezes montados em viadutos ou pórticos para que os motoristas podem ver onde cada pista vai. Números de saída são geralmente derivados da distância da saída em quilômetros desde o início da estrada. Em algumas regiões, há áreas de descanso públicos ou de serviço, bem como telefones de emergência nos acostamentos e em intervalos regulares.
Em alguns países, normalmente, possuem portagem, sendo concessionadas a uma empresa privada que as explora comercialmente e conserva. Em pelo menos dois países europeus utiliza-se a vinheta de autoestrada que se cola no para-brisas e é válida por um ano. Muitas autoestradas não são construídas de raiz, podendo ser construídas a partir da reconversão de sistemas de estradas ou rodovias nacionais.
Por país Alemanha thumb|Mapa da rede de Autobahn da Alemanha
A rede de Bundesautobahnen alemãs tem uma extensão total de 12.949 km (em setembro de 2015), o que a classificava como o quinto maior sistema de autoestradas do mundo, atrás do Sistema Interestadual de Autoestradas dos Estados Unidos, o Sistema Nacional de Autoestradas da República Popular da China, as vias expressas do sistema rodoviário nacional do Canadá e as autopistas da Espanha.
As autoestradas alemãs não têm limite de velocidade geral (embora cerca de 47% do comprimento total esteja sujeito a limites locais e/ou condicionais de velocidade), mas o limite de velocidade consultivo (Richtgeschwindigkeit) é de 130 km/h.
Angola Integrado num plano de melhoria das infraestruturas rodoviárias do país, o governo de Angola tem investido na construção de várias estradas, designadamente na chamada "Autoestrada Periférica" em torno da capital, Luanda. A primeira autoestrada de Angola, a Via Expressa Fidel Castro, conta com 54 quilómetros de extensão, duas faixas de rodagem em cada sentido (com possibilidade de posterior alargamento para três) e um separador central de vinte metros. A obra iniciou-se em 2007 com duas fases de construção — a primeira, ligando Viana a Cacuaco, e a segunda, ligando Viana a Belas, — concluída em 2016.
A autoestrada periférica de Luanda tem como objectivo principal melhorar a circulação rodoviária na capital do país, interligando os municípios de Cacuaco, Viana, Belas e Talatona. No entanto, facilita também as deslocações entre Luanda e as províncias de Angola, com realce para Bengo, Cuanza Norte e Cuanza Sul.
Brasil
thumb|esquerda|A Rodovia dos Imigrantes (SP-160), uma das únicas rodovias "Classe-0" do país, cruzando a Serra do Mar em São Paulo, Brasil
Uma autoestrada (anteriormente auto-estrada) é uma via de tráfego rápido, com todos os acessos controlados, sem cruzamentos em nível e destinada exclusivamente a veículos motorizados. Nos termos da Convenção de Viena sobre Trânsito Viário, ratificada pelo Brasil em 1980 e em vigor no país desde 1981, os tipos de rodovia que mais se aproximam da definição convencional de autoestrada são as vias urbanas duplicadas de trânsito rápido e o tipo denominado via classe 0 por serem duplicadas e apresentarem trânsito livre, sem interseções em nível, sem travessias de pedestres e sem acesso direto às propriedades adjacentes. Porém, diferentemente da definição convencional, o Código de Trânsito Brasileiro permite que pedestres circulem em qualquer rodovia ou via de trânsito rápido e que ciclistas circulem em qualquer rodovia ou via de trânsito rápido com acostamento, exceto onde houver sinalização proibitiva.
As autoestradas de maior nível técnico no Brasil são definidas "Rodovias Classe 0" pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte (DNIT). Estas autoestradas atendem aos mais altos padrões internacionais de desenho e são projetadas para comportar velocidades de até 130 km/h. A declividade máxima aceita em tais padrões é de 5% (em terrenos montanhosos) e raio mínimo de curva de 665 metros (para superelevação de 12%). As autoestradas atuais no Brasil classificadas "Classe 0" são a Rodovia dos Bandeirantes, a Rodovia Castelo Branco, a Rodovia dos Imigrantes, a Rodovia Washington Luís, a BR-153/060, entre Itumbiara e Brasília, a Rodovia Ayrton Senna/Carvalho Pinto, o trecho entre Porto Alegre e Osório da Rodovia Osvaldo Aranha e a via expressa Rodoanel Mário Covas, todas construídas pós-década de 70 alcançando padrões modernos europeus. Outras autoestradas como a BR-101 Sul, a Rodovia Régis Bittencourt e a Rodovia Fernão Dias são de desenho inferior, atendendo a padrões técnicos mais antigos.
thumb|Sistema rodoviário brasileiro, com as rodovias duplicadas destacadas em vermelho
Cerca de quilômetros do sistema rodoviário brasileiro cumprem os critérios de classificação de autoestradas, segundo dados de 2019, sendo muitas dessas rodovias concedidas à iniciativa privada. No entanto, não há uma designação específica no governo brasileiro para esse tipo de rodovia, sendo que o termo autoestrada não é comumente usado no país; ao invés disto a maioria destas vias são chamadas simplesmente de rodovias ou estradas.
O estado de São Paulo, com cerca de 6.000 quilômetros de autoestradas, tem a maior quantidade destas no país. É também o estado do país com mais rodovias concedidas ao setor privado.
A primeira autoestrada brasileira, a Rodovia Anhanguera, foi concluída em 1953 como uma adaptação da rodovia de pista única inicial. Logo depois, naquele mesmo ano, a segunda pista da Rodovia Anchieta foi inaugurada. Nas décadas seguintes a construção de autoestradas se tornou cada vez mais comum, na maioria das vezes resumidas em adaptação de antigas rodovias de pista única duplicando-as, retificando curvas, retirando cruzamentos em nível e limitando o acesso.
Canadá thumb|Rodovia Trans-Canadá