公路交通安全与公路条件尤其是线形条件有着密切的关系,连续顺畅的线形、清晰醒目的行车方向、充足的视距保证等符合驾驶期望的路线是车辆安全行驶的基本保障。通过分析道路线形对道路安全的影响,找出高危路段,探讨道路线形安全设计理论及方法是本文的主旨。本文研究了高危路段及其线形安全设计理论,论述了拟建道路和改扩建道路线形安全设计方法,提出了道路线形安全设计管理建议。论文主要研究成果如下：首先,通过对交通事故的统计特点分析,研究了道路线形与交通安全的关系,阐明了高危路段的内涵及其线形特征。高危路段线形表现为运行速度协调性差、小半径大超高、大纵坡、行车视距不足等特征。其次,从公路平面线形组成及组合形式入手,论述了保持线形连续性的条件,阐述了公路行车视距、公路超高设置、公路纵坡设置、合成坡度选取等满足线形安全的设计原理,提出了基于虚拟视景技术设计拟建道路线形和基于三次样条曲线拟合改扩建道路线形的安全设计方法。对拟建或新建公路：借助计算机虚拟视景技术,开发“基于虚拟与现场相结合的道路勘测设计系统”,对设计线形各项指标,如曲线半径、坡度、超高、行车视距等进行安全审查,使设计线形通过“现场和虚拟”相结合,检查路线设计指标的合理性及设计线形的安全性,识别出高危路段,为设计成果的即时检查和实时修改提供方法和手段。对改扩建道路：研究了拉格朗日插值法、分段插值法、最小二乘法和样条曲线法等四种道路线形参数拟合方法及特点,提出了基于三次样条曲线拟合法和MATLAB工具软件的改扩建道路线形参数提取方法,分析了平面线形设计参数的确定依据以及拟合精度的影响因素；将拟合技术应用至实际工程,提出识别高危路段线形参数选取的方法及修改建议。接着,针对道路交通事故与横断面超高设计的高相关性,论文分析了S型曲线的事故发生原因,阐述了S形曲线采用全断面超高方法的特点,提出了S形曲线超高过渡设计基本原理和特征断面超高值的计算方法。最后,从线形主要参数的选取、路侧设计控制及道路设计管理等方面,提出了线形安全设计的合理化建议。本文阐述了道路线形与交通安全的关系,为高危路段的判定提供了依据；以新(拟)建、改扩建道路为对象,运用虚拟视景技术和拟合技术研究了公路线形的安全设计；对S型曲线超高设计,提出了全断面超高设计方法。论文研究结论对促进线形设计指标的合理性、合法性及道路线形的安全性具有重要作用,同时,也是对公路线形设计理论的有益补充。