近年来,随着我国高速公路的建设需求不断增加,高速公路隧道的建设规模也不断扩大,在山区及丘陵地区高速公路建设中长大隧道、隧道群也逐渐成为今后发展的重点方向。高速公路隧道中长大隧道、隧道群数量的逐渐增加为隧道路段交通安全带来了新的挑战,隧道群路段事故率居高不下,成为现阶段影响高速公路行车安全的重要因素之一。因此,对高速公路隧道的事故发生特点、发生规律、限速问题的研究成为现阶段高速公路隧道群交通安全研究的重要核心,通过对高速公路隧道车辆限速问题的研究不仅能为高速公路管理部门提供有针对性的安全管理措施,也能有效降低社会及个人财产损失。本论文依托国家自然基金项目《高速公路隧道群交通流特性及安全保障技术研究》以大量隧道路段实际观测数据为基础,同时参考众多国内外研究相关成果,首先从驾驶人的视觉特性角度给出隧道群的定义,从驾驶人、车辆、道路、环境方面进行隧道群限速影响因素分析,并从限速条件下驾驶行为选择角度研究了限速对车辆运行的影响。其次,对高速公路隧道群限速区段进行分析,主要从隧道群的交通事故分布和空间运行速度方面进行分析,提出隧道群进行限速控制,保障车辆安全运行的必要性,并在此基础上对高速公路隧道群限速值和限速方法进行了深入研究,在分析对比各种限速方法优缺点的基础上根据隧道群复杂运行环境,提出建立可变限速的方法,并对高速公路隧道群可变限速模型,可变限速控制系统和控制方法,隧道群限速设施设置进行了研究。最后,结合用于城市交通、高速公路的微观交通仿真软件VISSIM,以高速公路隧道群实际采集数据为例,对在发生道路拥挤和交通事故情况下运用可变限速控制法对车辆运行的影响进行仿真,经与实际情况对比分析对高速公路隧道群采用可变限速方法效果进行评价。