近年来,我国交通运输网络飞速发展。由于山区地理环境的因素,常采取隧道连通的方式,既节省资源消耗又方便快捷。随着高速公路隧道建设的发展,长下坡隧道安全事故频发,现有静态限速管控的方式已经不能满足长下坡隧道行车的安全需求,因此,本文对长下坡隧道交通安全行车动态限速管控技术进行研究,为改善高速公路长下坡隧道交通安全现状提供理论基础与技术支持。首先,本文对历年来高速公路隧道内发生事故数据进行统计,将统计结果按事故特性进行分类并展开分析,得出了长下坡隧道安全行车的主要影响因素。通过研究发现,适当降低行车车速,事故数量和事故危险性都会随之下降,并根据高速公路行车安全性和舒适性确定了高速公路长下坡隧道内的限速基准值。其次,分析能见度、路面摩擦、隧道长度和隧道坡度四个因素对车速的影响,并分别求出每个影响因素对限速基准值的修正系数。为避免基准值经过重复修正导致限速值过低,采用层次分析法对影响因素系数进行权重分配,求得综合环境的修正系数。进而以元胞传输模型为基础,对其进行综合环境因素修正,建立综合环境条件下长下坡隧道交通流模型。为降低隧道内车辆车速的离散性,有效提高隧道内车辆的行车安全,对建立后的模型加入可变限速控制,建立综合环境条件下长下坡隧道可变限速交通流模型。再次,对长下坡隧道可变限速管控系统的组成和控制流程进行设计,兼顾安全性和通行效率构建目标函数,在可变限速协调性约束条件下通过粒子群优化算法对最佳限速值进行求解。最后以北京潭峪沟隧道实际环境为例,通过VISSIM软件对典型高速公路长下坡隧道交通流情况进行仿真,并通过Visual Basic语言编写开发程序完成交通安全管控实验,对综合环境条件影响下的长下坡隧道可变限速管控效果进行评估。结果表明,通过对高速公路长下坡隧道施行可变限速管控,大大降低了车辆延误时间、排队长度和相邻路段的速度差,在保证通行效率的前提下,有效提高了长下坡隧道内的行车安全,对今后高速公路长下坡隧道交通安全及管控技术提供理论与技术帮助。