เพื่อบรรเทาปัญหาการจราจรบนทางพิเศษ คณะรัฐมนตรีจึงมีมติให้กระทรวงคมนาคม ศึกษากแนวทางการดำเนินงานที่เหมาะสมและเป็นไปได้ เพื่อแก้ไขปัญหาจราจรติดขัดบนโครงข่ายทางพิเศษในภาพรวมทั้งระบบ รวมถึงการดำเนินการก่อสร้างโครงการทางพิเศษยกระดับชั้นที่ 2 หรือที่เรียกว่า Double Deck

การทางพิเศษแห่งประเทศไทย (กทพ.) จึงได้ดำเนินการศึกษาเพื่อแก้ไขปัญหาการจราจรบนทางพิเศษ พบว่า 5 สาเหตุหลักของปัญหาการจราจร มีดังนี้

1. ปัญหาการไหลเวียนจราจรบริเวณด่านเก็บค่าผ่านทาง (Over Toll Plaza Capacity)
2. ปัญหาจุดตัดกระแสจราจรบริเวณทางร่วมและทางแยก (Weaving & Merging)
3. ปัญหาจุดคอขวดทางกายภาพบนทางพิเศษ (Bottleneck)
4. ปัญหาด้านความจุของทางพิเศษไม่เพียงพอ (Over Section Capacity)
5. ปัญหาการจราจรติดขัดบริเวณทางลงทางพิเศษ (Off-Ramp Congestion)

สำหรับโครงการทางพิเศษยกระดับชั้นที่ 2 ช่วงจากถนนงามวงศ์วาน ถึงนนพระราม 9 ซึ่งเป็นโครงข่ายทางพิเศษในเมือง มีปริมาณการจราจรที่หนาแน่น เกิดปัญหาการจราจรติดขัด โดยเฉพาะในช่วงเวลาเร่งด่วนเช้า - เย็น ซึ่งโครงการนี้เป็น 1 ในโครงการดำเนินงานระยะที่ 1 ซึ่งจะเป็นการช่วยบรรเทาปัญหาจราจรบนทางพิเศษศรีรัช ช่วงงามวงศ์วาน - พญาไท - พระราม 9 โดยการทางพิเศษแห่งประเทศไทย ได้ดำเนินงานศึกษาความเหมาะสมทางด้านวิศวกรรม เศรษฐกิจ และผลกระทบสิ่งแวดล้อม โดยเริ่มศึกษาตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2565 - เดือนสิงหาคม 2566

แนวสายทางโครงการเป็นทางพิเศษยกระดับซ้อนทับอยู่บนทางพิเศษศรีรัช โดยออกแบบเป็นทางพิเศษขนาด 4 ช่องจราจร (ทิศทางละ 2 ช่องจราจร) มีจุดเริ่มต้นโครงการที่บริเวณทางแยกต่างระดับงามวงศ์วาน โดยช่วงเริ่มต้นโครงการที่บริเวณทางแยกต่างระดับงามวงศ์วานถึงหน้าด่านประชาชื่น แนวสายทางจะซ้อนทับบนทางพิเศษศรีรัชฝั่งขาเข้าเมือง จากนั้นแนวสายทางจะเบี่ยงกลับมาวางแนวที่กึ่งกลางซ้อนทับอยู่บนทางพิเศษศรีรัชจนถึงบริเวณช่วงย่านพหลโยธิน โดยแนวสายทางช่วงนี้จะตัดผ่านโครงการรถไฟฟ้าสายสีแดง ช่วงบางซื่อ-รังสิต โดยได้ออกแบบเป็นโครงสร้างสะพานยกข้ามโครงการรถไฟฟ้าสายสีแดง ช่วงบางซื่อ-รังสิต และหลังจากบริเวณช่วงย่านพหลโยธินถึงทางแยกต่างระดับพญาไท (แนวคลองประปา) แนวสายทางจะเบี่ยงไปซ้อนทับบนทางพิเศษศรีรัชฝั่งขาออกเมือง ของทางพิเศษศรีรัช ซึ่งโครงสร้างช่วงนี้จะออกแบบเป็นโครงสร้างรูปแบบพิเศษเพื่อลดผลกระทบกับคลองประปา จากนั้นแนวสายทางจะเบี่ยงกลับมาวางแนวที่กึ่งกลางคร่อมอยู่บนทางพิเศษศรีรัชอีกครั้ง ช่วงตั้งแต่ทางแยกต่างระดับพญาไทถึงจุดสิ้นสุดโครงการที่บริเวณโรงพยาบาลพระรามเก้า รวมระยะทางประมาณ 17 กิโลเมตร มีด่านเก็บค่าผ่านทาง 2 แห่ง ได้แก่ ด่านเก็บค่าผ่านทางพิเศษประชาชื่น และด่านเก็บค่าผ่านทางพิเศษมักกะสัน มีรูปแบบเป็นการจัดเก็บค่าผ่านทางทั้งแบบเงินสด (MTC) และระบบเก็บค่าผ่านทางแบบอัตโนมัติ (ETC) สำหรับค่าผ่านทางของโครงการจะมีอัตราเท่ากับที่เรียกเก็บของทางพิเศษศรีรัช ทั้งนี้ ตลอดแนวสายทางของโครงการ จะก่อสร้างอยู่ในเขตทางพิเศษปัจจุบัน โดยไม่มีการเวนคืนที่ดินเอกชน เพื่อลดผลกระทบในการเวนคืนและระยะเวลาในการดำเนินโครงการ

ปัจจุบันการทางพิเศษแห่งประเทศไทยได้ศึกษาความเหมาะสมของโครงการเป็นที่เรียบร้อยแล้ว อยู่ระหว่างเตรียมขออนุมัติ EIA คาดว่าจะเริ่มดำเนินการก่อสร้างได้ประมาณปี พ.ศ. 2568 โดยจะใช้เวลาก่อสร้างทั้งหมด 4 ปี หากโครงการทางพิเศษยกระดับชั้นที่ 2 (งามวงศ์วาน-พระราม 9) เปิดให้บริการแล้ว จะช่วยแก้ไขปัญหาในเรื่องจุดตัดกระแสจราจร เพิ่มความจุบนทางพิเศษ และช่วยลดระยะเวลาเดินทางในช่วงเวลาเร่งด่วนทั้งเช้า-เย็น ซึ่งเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพในการเดินทางให้กับประชาชนผู้ใช้ทางพิเศษ และเป็นการพัฒนาโครงข่ายทางพิเศษที่เชื่อมโยงการเดินทาง รองรับการขยายตัวทางเศรษฐกิจ และการเติบโตของเมืองในอนาคตได้อย่างเพียงพอ และมีประสิทธิภาพต่อไป