道路交通事故是在人、车、路和环境等单一因素诱导下或多重因素共同作用下发生的交通异常事件，而道路几何线形作为道路的基本要素，在事故发生过程中起到不可忽视的作用，尤其是高等级公路。因此，研究高速公路几何线形条件与交通事故间的关系具有重要意义。本文将以高速公路几何线形为主线，开展高速公路线形安全性分析、线形指标与事故率的关系、基于线形的事故诱导因素以及高速公路交通安全保障措施等研究工作。首先，选择京珠高速公路粤北段和沪宁高速公路苏州至常州段作为典型的山区与平原区高速公路，开展交通事故、几何线形及相关数据的收集整理工作。在此基础上，统计分析高速公路平纵线形及其组合线形的种类和特征，并据此进行了路段单元划分。对划分出的路段单元，整理事故数据及交通流量数据等，进而得到各类单元（单一线形的单元及组合线形的单元）的亿车公里事故率，并对不同单元（即不同线形条件）的线形安全性进行了分析和对比。其次，利用曲线拟合回归分析方法，开展了平纵线形指标、平面线形组合型式以及平纵线形组合型式与事故率间的关系研究，建立了直线段长度、平曲线半径、偏角、纵坡坡度、竖曲线半径等与事故率的关系模型，分析了事故率在直线接平曲线路段、平曲线与纵坡组合路段、平曲线与竖曲线组合路段的变化规律。在此基础上，通过对比分析，探究了山区与平原区高速公路线形与事故率间的关系的异同。虽然线形与事故率间的关系，能够在一定程度上阐释事故的发生规律，但交通事故的发生往往是由多个线形指标共同作用所致，仅研究单一线形或组合线形与事故率间关系并不能准确说明事故的发生规律。为此以负二项分布为基础，建立了高速公路事故次数预测模型。基于此预测模型，利用弹性分析方法，提出事故线形诱导因素影响程度量化指标——弹性系数，用以量化各线形指标对交通事故的影响程度，确定山区及平原区高速公路交通事故的主要影响因素。最后，根据事故率与线形指标间的关系以及事故线形诱导因素的研究成果，选择山区高速公路急弯陡坡路段以及平原区高速公路小偏角路段，利用交通工程学理论，制定了切实可行的安全保障措施，为高速公路相似路段的交通安全保障措施制定提供一定参考。