高速公路交通安全设施作为道路基础设施对高速公路交通安全起着至关重要的作用。高速公路是服务于司乘人员的,分析驾驶员的需求是进行安全设施优化的基础。驾驶员在高速公路行车过程中有对全面、准确信息的需求,对安全隐患区有效防护的需求、对舒适美观行车环境的需求,论文从以上三方面分析各类安全设施的功能。在此基础上,主要针对安全设施的导向功能和控速功能进行优化。对导向设施的优化,论文首先介绍了安全设施中具有导向功能的三类设施,交通标志、交通标线、视线诱导设施,分析各类导向设施的影响因素,以标志信息正确指引驾驶员行车、驾驶员在白天和黑夜均能对标线进行清晰识别和辨认、视线诱导设施的数量和间距能保证驾驶员正确感知道路线形、曲率为目的,对高速公路全线指路标志信息选择、特殊路段指路标志、标线材料、视线诱导设施设置间距几方面给出优化范畴；对控速设施的优化,从速度与交通安全的关系入手,分析速度与交通事故数量及事故严重程度的关系,得出超速行车是造成我国高速公路交通事故重要原因,从危险路段事故预告、事故预防及减轻事故严重程度三方面分析各类控速设施的功能。针对主干路速度事故成因,提出标志、标线在危险路段预告、事故预防的优化范畴及护栏、避险车道在降低事故严重程度的优化范畴；针对匝道各组成部分交通流特性,提出匝道控速设施优化范畴。以京化高速公路交通安全设施优化为例,将论文得出的优化范畴应用于高速公路导向及控速设施优化。