交通运输对国民经济发展具有基础性和主导作用,高速公路具有通行能力大、行车速度快和运输效益高等特点,已成为我国现代交通业的重要组成部分。虽然全国高速公路网已趋于完善,但是高速公路相对于普通公路而言安全形势依然严峻,高速公路交通的事故严重程度显著高于其它普通公路,且事故率居高不下,造成了巨大的人员伤亡和财产损失,给民众生产和生活产生了巨大影响。提高道路安全水平,降低事故发生率,有效确定事故多发段,分析事故原因具有重要意义。论文首先分析高速公路事故特点及相关影响因素,包括人、车、路和环境等诱因,然后根据以往对事故黑点鉴别方法的优缺点和适用性,针对传统路段定长法划分的不足,结合高速公路事故在路段分布的特点,提出了改进累计曲线法鉴别事故黑点。该方法针对传统依据固定长度划分路段可能产生削峰现象的缺点,在事故数据点分布的基础上,采用k-means算法聚类划分路段,同时考虑事故严重性采用当量事故数,绘制累计频率曲线鉴别事故多发段。最后将改进的累计频率曲线法和传统累计频率曲线法鉴别的事故多发段进行对比分析,结果显示改进的累计频率曲线法鉴别出的事故黑点更加符合实际,路段划分更加具体,可以进一步有针对性的进行路段改造,有效降低事故发生率,提升道路安全水平。在基于对事故点聚类划分路段的基础上,建立二元Logistic回归模型分析了道路线形对路段是否发生事故的显著性影响因素,从而有针对性地提出有效的治理措施。同时根据鉴别出的事故多发段,进一步分析研究事故多发段的道路线形与发生事故类型之间的关系,构建二元Logistic回归模型进行拟合,输出结果表明所建立的模型有效且预测准确率较好,确定了事故多发段上单车和多车事故发生频率大小的主要影响因素,对于设计及运营管理部门提高道路安全水平具有重要意义。论文最后结合事故成因,从道路几何线形、交通设施与安全管理等方面提出一系列改善道路交通安全的治理措施。