高速公路在现代社会中发挥着极其重要的作用,一旦发生高速公路交通事故,轻则影响路段通行效率,重则造成生命危险,还会产生环境污染问题,甚至引发二次事故,并且交通事故仍然是一项危害驾驶人员人身安全的重大问题,因此,合理预测交通事故恢复时间以及合理进行应急交通组织是十分有必要的。本文主要做了以下工作:首先,对高速公路事故区域进行了交通流波动分析,考虑了空间占用率的因素,结合格林希尔治模型、格林伯格模型和累计到达-离去模型,提出了两种交通恢复时间预测模型,并根据广州机场高速公路某次交通事故的数据分别对两种模型进行了验证。其次,研究了交通事故影响区域的划分方法,总结了每种区域的长度计算方法和交通组织策略。再次,以常见的双向六车道高速公路为例,分析了封闭一条车道、封闭两条车道和全封闭车道时保护区的交通流组织形式,绘制了交通流组织形式图,并对比分析了各种交通流组织方法的异同。最后,设计了仿真实验,使用Vissim仿真软件对高速公路封闭一条车道时的具体路况进行了建模,考虑了不同限速情况下保护区的不同长度,通过软件中的排队计数器得到了每种交通流量条件下不同限速值所对应的最大排队长度,并以此作为行车效率指标,兼顾车辆安全,提出了保护区推荐限速值。通过上述研究,本文提出了交通事故恢复时间的预测模型,明确了交通事故应急组织方法,为交通管理者处理交通事故提供了一定的依据。