互通立交合流区内交通运行状况复杂，主线车辆与合流车辆两股车流交替驶入，合流车辆的换道行为往往会引起主线车辆紧急减速避让，对行车安全造成极大的威胁。目前改善合流区交通安全的措施多为被动式防护，且针对性不强，具有明显的局限性，因此如何对合流区车辆进行主动安全防护具有相当重要的意义。本文以互通立交合流区为研究对象，基于车路协同技术研发面向普通车辆的实时预警技术，通过向驾驶员及时发布预警提示信息，从而达到降低车辆合流时的行车风险的目的。
　　首先，本文结合互通立交合流区的道路交通环境以及车辆运行特性分析了合流区的交通冲突形成机理，对合流区常见的交通冲突类型进行划分，确定以合流车辆汇入时与主线最外侧车道后车之间的交通冲突作为本文预警研究的风险类型；通过对多种风险评价指标综合对比，选取安全制动减速度作为车辆的合流风险评价指标。
　　其次，基于Simulink仿真环境和S函数模块构建互通立交合流区交通仿真平台，为了使仿真结果更为接近真实的交通流情况，结合其他学者的研究成果对交通参数进行合理地随机离散化，并选取合适的模型用于描述车辆运动状态；通过仿真试验数据分析，提出以角速度作为车辆合流情况及合流风险状态辨识指标，结合交通心理学中的-2m/s2减速度阈值和85%分位角速度将合流风险分为三个等级：高风险、中等风险和低风险，并给出对应的角速度阈值。
　　对合流区动态交通信息采集需求进行分析，从采集数据类型、数据精准度、受环境影响程度以及成本费用等多方面综合比较传统交通传感器和分布式光纤传感器的优缺点，确定以分布式光纤传感器作为互通立交合流区的动态交通信息采集设备；基于合流风险辨识和成本费用的考虑，确定了分布式光纤传感器的布设范围和布设方案。
　　最后，比较分析不同预警信息发布方式的特点，结合合流区路段特征及可变情报板在预警信息发布方面的优点，选取路面LED灯进行合流区预警信息发布；基于提高合流区的整体通行效率和主线车辆优先通行的原则，确定了以合流车辆驾驶员作为预警信息的发布对象，并结合不同风险状态形成的原因提出了相应的预警规则；通过问卷调查的方式确定最佳预警诱导信息方案，并通过驾驶模拟实验对预警信息发布的有效性进行验证，结果表明驾驶员能够较好地理解并遵从预警诱导信息提示，相较于无预警情况，在有预警情况下合流车辆汇入时的风险明显下降。