西部大开发进程的加快使我国面临越来越多的山区道路的设计，为了克服山区地形的高差，就不可避免的大量出现连续纵坡、弯坡组合等路段。车辆在这些路段上行驶时，常常因为要控制车速而不得不长时间持续制动，使得制动器摩擦衬片热能不断积累，温度不断上升，进而使制动器产生“热衰退”而导致刹车失灵，引发重特大事故发生。在这一问题上，道路线形的设计，特别是纵断面的线形设计以及安全保障工程方案的设计便显得至关重要。本文通过对在重庆及其周边的山区典型道路进行调查以及实车试验所测得的数据进行的分析，进而对车辆在山区下坡路段、弯坡组合路段的运行进行力学分析、能量分析以及制动器温升规律的分析，建立基于车路耦合基理的制动器不失效和横向不失稳的安全度模型，并对其安全阀值进行标定，利用安全阀值作为临界值反算出车辆在不同速度、不同坡度、不同档位下安全行驶所对应的最大安全坡长，提出山区典型路段线形设计关键参数的建议值，并根据基于车路耦合机理的力学分析，对典型路段的安全保障技术进行研究，针对各种典型路段对安保工程方案进行设计。基于车路耦合安全行驶机理的安全度模型不仅可以为山区道路线形设计提供理论参考，同时也可以为山区道路车辆行驶安全预警的开发提供理论支撑，对保障山区道路行车安全具有一定的现实意义。