高速公路施工作业区是为高速公路养护和维修作业而设置的特殊交通管理区域。由于高速公路施工作业过程通常并不中断交通，施工路段受施工作业的影响比较大，往往出现车道数量减少并存在车辆合流、跟驰和分流等复杂运行状况，路段通行能力下降、交通延误加剧、交通事故率上升。高速公路施工作业区已成为交通障碍和新的事故危险源，是高速公路常发性交通拥挤和诱发各类交通事故的主要区域之一。施工作业区的交通安全与畅通问题已成为交通管理者、汽车驾驶人和社会公众非常关心的问题。本文通过对高速公路施工作业区道路、交通特性的全面分析，进一步阐述了高速公路施工作业区的交通安全隐患和控制段划分方法，并根据高速公路施工作业区的安保要求和减少交通拥堵的需要，深入研究了施工作业区各控制段长度的确定方法，提出了高速公路施工作业区中警告段、过渡段、缓冲段、终止段长度计算公式和标准，采用成本-费用函数和仿真方法，建立了施工作业段合理长度计算模型。在此基础上，结合高速公路施工作业区的特点和安全运行要求，系统研究了高速公路施工作业区的安全保障技术与措施，对高速公路施工作业区交通标志、标线、车道分隔设施、防撞设施设置以及速度控制技术等问题进行了深入研究，建立了交通标志视认模型，提出了标志设置位置、重复设置次数及重复设置间隔等关键技术参数，并对施工作业区的限速标准与速度控制措施等问题进行了研究，提出了分段限速标准与相应的速度控制措施，为高速公路施工作业区交通管理提供了技术指导。最后，应用层次分析法和模糊综合评价法，从系统完善的角度对施工作业区交通安全设施设置效果（合理性和有效性）进行了量化评价，构建了效果评价指标体系和评价模型及标准。本文的上述研究成果在江西昌九高速公路养护施工中进行了具体应用，结果表明，文中所提出的施工作业区各控制段长度确定方法符合实际和需要，对减少施工路段的交通拥堵、降低交通事故率具有明显的作用和效果；提出的施工作业区交通安全保障技术及安全设施布设方案是合理和有效的，对高速公路施工作业区的交通管理和安全保障有很强的理论指导和实际参考价值。