灾害天气下所引发的道路安全问题已受到世界各国的高度重视。近几年因灾害天气引起的高速公路交通事故呈上升趋势,灾害天气下交通事故不仅造成了更加严重的人员伤亡,而且带来了更大的经济损失。本文通过现场调研,应用道路工程以及交通工程知识,分析了灾害天气下山区高速公路运营安全特点,根据紧急救援的需要,分别从硬件需求、软件需求以及信息需求分析紧急救援系统需求,同时分析了灾害天气下山区高速公路交通事故紧急救援特殊需求。总结高速公路交通事故紧急救援管理现状及存在的问题,分别从法律基础、组织机制、运行机制以及保障系统四个方面提出了灾害天气下山区高速公路交通事故紧急救援体系的建立。本文从机会成本、交通事故单位时间经济损失、救援行程时间三个因素提出紧急救援模型的建立。然后对重庆市灾害天气下高速公路交通事故进行分类、统计和分析。获得事故随时间变化的基本规律,根据这些规律将各个路段上的事故从时间上进行分段,进而通过计算得到机会成本；定义事故单位时间经济损失,并给出计算方法；利用统计学方法预测救援行程速度,以最少经济损失值为目标建立救援模型。分析灾害天气下山区高速公路二次事故预防的重要性,从事故的及时检测及确认、事故救援快速响应、安全宣传教育、降低车流速度、初次事故路段交通量控制五个方面提出了二次事故控制预防及安全对策。