城市快速路是城市交通系统的主动脉,承载着大量过境交通的功能,极大的缓解了市区交通压力。然而随着交通事故的频繁发生,导致快速路迅速失去了原有的“快速”能力,甚至引发了长时间大面积的交通拥堵。为提高城市快速路的运行效率,降低因事故导致的交通延误,从快速路事故交通事故数据出发,研究快速路的事故特性,制定快速路事故风险预测,事故发生后确定事故影响范围,并及时采取管控措施,从而做到事前预警,事中响应,对降低事故的负面影响具有重要意义。在现有的国内外研究成果的基础上,研究快速路事故特性、预防以及管控策略,根据交通事故对快速路交通运行状态的影响,挖掘事前交通流量和事故涉及车辆类型与事故风险潜在关系,分析事故空间扩散影响因素及扩散作用机理,划分事故影响区域和事故等级;针对快速路,提出了快速路事故风险安全评价模型以及事故影响范围预测,并对不同事故影响范围采取相对应的管控措施。首先,结合快速路交通事故数据分析快速路交通事故特性,对事故形态、时间分布和空间分布等进行分析,并根据分析结果阐述该特性的形成原因机理。其次,以快速路事故预防为目的,通过挖掘历史事故数据,结合交通流量数据,寻找交通流量、事故涉及车辆类型和交通事故之间的规律性特征,构建快速路事故风险安全评价模型。选取事故发生前的不同时间段内的车型比和交通流量两个指标,基于色阶图程序对事故涉及车型比与交通流量进行分析,得到事故风险评价表。确定标准流量转换系数,将自然交通流量转化为标准交通流量降维分析,并进行密度检测,符合正态分布。将标准交通流量进行曲线拟合以及双维散点图验证,推算出事故临界流量,由正态分布规律得到交通流量上下警戒值。根据警戒值与临界流量划分事故风险等级并提出事故预防措施。通过快速路事故风险安全评价模型,可以实时、有效的评估快速路交通运行的安全风险。再次,分析事故对快速路交通运行的影响,总结交通事故影响空间扩散的相关因素,把交通事故影响扩散状态分为三种情况,点扩散区域、线扩散区域和面扩散区域,并选取了事故持续时间、事发段剩余通行力、事前交通状况、天气状况、影响区域路网疏散能力等指标,利用层次分析法确定指标权重;以事故影响范围为依据,对事故等级进行划分,分为事发点事故、局部事故和区域性事故,结合模糊综合评价分析法判定事故等级,为交通管理者提供准确、可靠的事故空间影响范围。最后,以事故影响范围为基础,对事故等级进行区域划分,根据事故空间影响范围,把影响区域划分为保护区、控制区和缓冲区;事发点事故分为保护区,局部事故划分为保护区和控制区,区域性事故划分为保护区、控制区和缓冲区;针对快速路交通事故空间扩散范围采用主线调节控制、匝道控制、交通诱导三个方面进行控制,结合各影响区域的管控措施,对不同等级的交通事故采取针对性的管控措施。针对济南市某快速路段实时交通流量进行事故风险评价分析,根据快速路事故风险安全评价模型预测该路段事故发生率,确定事故风险预警等级,并提出针对性的事故预防策略。针对发生的交通事故利用模糊综合评价法确定事故等级为局部交通事故,结合vissim仿真软件并对其实施匝道控制和可变限速联合控制进行仿真,这两种联合措施能够使总延误降低60.3%,但对车辆平均延误的降低效果不明显。