随着近几年国家对高速公路建设的大力推进，我国高速公路路网骨架已基本形成，全国总通车里程位居世界前列。目前，国家必须在完善建设高速公路网的同时，重点进行高速公路运营管理。应急救援是高速公路运营管理的重要组成部分，高效的高速公路应急救援系统可以快速有效地响应突发交通事件，并实施救援，减少人员伤亡和财产损失。然而，我国在高速公路应急救援方面的建设还远远不够，大多数都处于建设初期，各方面的条件不完善，致使我国的高速公路交通事故死亡率高居不下。近几年，国内发生的多起恶性重大交通事故大多数发生在高速公路上，造成了严重的人员伤亡和财产损失，因此，对于高速公路交通事件应急救援系统的研究迫在眉睫。针对这种现象，本文旨在研究高速公路交通事件应急救援系统及核心关键技术。高速公路交通事件应急救援系统的研究涉及到系统工程学、协同学、应急管理理论等复杂的科学知识，本文首先分析了高速公路交通事件的特征和成因，阐述了高速公路交通事件的定义和分类，总结了高速公路交通事件的特征，并从不同角度分析了造成高速公路交通事件多发的原因；然后通过查阅资料和现场调查进行了高速公路交通事件应急救援系统需求分析，明确系统需具备的服务功能，在分析我国应急救援流程的基础上，构建系统的框架体系，并分析系统的构建流程，给出系统的构建流程图。根据高速公路交通事件应急救援系统的救援目标，本文对交通事件应急救援的两项核心关键技术进行了深入研究。一是研究了如何合理的进行应急救援资源配置，在假设救援资源配置点固定的前提下，对高速公路区域路网进行抽象网络化处理，构建了以区域路网内救援资源配置总量最小为目标函数的分阶段协作的救援资源配置优化模型，并利用LINGO软件进行实例求解分析；二是研究了如何快速高效的进行应急救援资源调度，以尽量减小各交通事故发生地的应急响应时间，并满足每个事故发生地对应急资源的最大需求为目标，构建了需求不确定条件下应急救援资源调度模型，以总响应延迟时间和总预计响应时间加权值最小为目标函数，构建了资源不确定条件下应急救援资源调度模型，并进行了实例求解分析。通过实例分析结果可知，本文构建的两个核心关键模型对实际高速公路交通事件应急救援系统的构建与实施提供了技术支撑。