预测与预警作为一种联合管理方式,能够对事物发展过程中的各种状态进行监测、预控,使事物的发展态势更加靠近人们的意愿。本文从流量预测与预警相结合的角度出发,针对高速公路上由于流量变化产生的交通安全隐患,进行预警处理。进行短时交通流预测的方法有很多,本文之所以选用混沌预测方法,是因为短时间内,高速公路交通流具有混沌特性。选用混沌理论进行短时交通流预测,更有助于把握交通流内部的规律性,同时,基于混沌的相空间重构技术,能够很好地描绘出短时交通流变化量中所包含的交通流系统本身的内在随机性,即混沌吸引子,这就体现了混沌理论在短时交通流预测中的优越性。在文章中,选用混沌预测模型进行短时交通流预测,首先需要对短时交通流时间序列进行相空间重构,确定嵌入维数和延迟时间。最常用的确定嵌入维数和延迟时间的方法就是C-C算法,本文在原始C-C算法的基础之上进行了改进,并借助于仿真软件Matlab,利用混沌运动的代表：洛伦兹运动,进行改进前后效果的仿真对比,结果显示,改进之后减少了工作量,降低了仿真运行时间,提升了嵌入维数和延迟时间的精确度和稳定性,降低了噪声的干扰。之后,利用改进后的C-C算法计算交通流时间序列的嵌入维数和延迟时间,并利用计算出来的嵌入维数和延迟时间重构时间序列的相空间,在重构的相空间中计算最大李雅普诺夫指数,判断交通流的混沌特性,验证符合混沌特性之后,利用混沌预测模型中的最大李雅普诺夫指数预测方法进行短时交通流预测,仿真软件Matlab仿真输出。并利用预留的数据对预测出的结果进行误差分析,结果显示预测效果较好。进行完短时交通流预测的工作之后,高速公路交通流交通安全预警问题的基础工作便已做完,接下来依据预测出的交通流量,结合paramics微观仿真软件对实验路段进行交通仿真,并通过数据分析工具输出此路段的预测服务水平,之后依据前面分析的预警理论知识和警限区间划分方法,对实验路段的交通安全进行预警分析,并与实际路况进行对比评价,结果证实,此种预警方法是切实可行的。