我国双车道公路里程长,且山区双车道公路比例较大,是目前主要运输通道,但由于受地形地貌限制,作业区路段事故频发,严重影响了运输效率。本文主要以速度一致性、心生理理论为手段,对作业区控制段长度、间距、夜间视距及保障技术进行研究。对影响山区双车道公路作业区安全的驾驶员、车辆、道路、环境因素进行定性定量分析,运用模糊聚类法分析事故与影响因素之间的关系,得到影响山区双车道公路作业区路段交通安全的主要因素为视距、夜间环境和作业区布局。在大量实验数据的基础上,分析山区双车道公路作业区路段的交通特性和心生理特性,得到作业区路段驾驶员注视时间阈值。通过构建作业区各个控制段长度与驾驶员心生理、车辆速度梯度的反应模型,得到作业区各个控制段长度的推荐值。在分析相邻作业区长度布局基础上,通过计算以及VISSIM仿真最终确定相邻作业区的最小间距值。对比分析夜间与白天事故成因,结合驾驶员视觉特性,分析夜间事故多发段中警告区与上游过渡区的“黑洞效应”机理,计算基于“黑洞效应”的夜间最小安全行驶距离。针对中长修作业路段,通过调研提出指引区的概念,运用非集计模型的logistic模型对调研数据进行分析,得到设置指引区的最小封闭区长度,并在工作区路段提出临时港湾式错车位的设置。成果的应用为山区双车道公路作业区的安全作业及运营管理提供了理论依据,其管控技术及方法对提高运输的安全性和效率具有重要的意义,研究过程得到了河北省质量技术监督局地方标准制修订项目计划组的资助。