为了解决山区高等级公路由于超速导致车辆失控事故频发的问题,针对我国山区高等级公路交通安全现状的特殊性,在系统思想的指导下,开展基于人一车一路相结合的控速诱导技术研究,将是消除车辆超速行驶现象,避免恶性道路交通事故发生的根本途径,对山区高等级公路交通安全状况的改善具有重要的理论意义和实用价值。本研究以改善山区高等级公路运营安全性为目标,通过调查研究、系统分析、实车道路试验、动力学建模与仿真和多目标优化等方法,开发了安全、高效的公路控速诱导系统,并投入了实际应用,取得了良好的经济效益和社会效益。研究的主要内容有：(1)通过驾驶人车速控制行为影响因素分析,设计了基于提高公路车速控制诱导能力的强制控速设施调研方案,对180位有经验的驾驶人遭遇强制控速设施时的控速行为和控速心理进行了问卷调查。根据问卷调查分析结论,运用同构理论和霍尔三维结构原理,构建了具有控速诱导功能的时间弱相关公路控速诱导系统,该系统是由核心要素一强制控速设施和从属要素一前置危险警告信息、控速设施警告信息、视错觉控速诱导信息按照信息流转递的特有结构形式组成,通过负反馈和内部协作力的作用,在自身涨落力的推动下实现了系统的整体最优化,满足了系统全局控速、充分控速和可靠控速的需求,解决了山区公路危险路段车速控制的系统性问题。在强制控速设施对驾驶人控速心理影响调研和系统需求分析的基础上,应用目标分层分解法,根据驾驶人主客观认知原理、车辆冲击动力学及控速效果动力学理论,提出了公路控速诱导系统的评价指标体系,该体系包括控速有效性、使用可靠性和制作经济性三个一级评价指标。(2)针对车辆与强制控速设施接触过程的特殊性,提出了有效路形的计算模型,给出了解析求解方法；根据车辆悬架的结构特性和脉冲输入的振动特性分析,得到了分段线性的悬架模型；在有效路面激励输入和分段线性悬架模型的基础上,建立了车辆一强制控速设施系统五自由度非线性冲击动力学模型,并以随机振动响应为初值,采用空间步长恒定的方法开发了车辆一强制控速设施系统振动仿真计算软件。为了验证车辆冲击动力学模型的有效性,进行了实车道路试验,试验与仿真结果比较表明,该车辆冲击动力学模型是有效的,能够用于脉冲输入条件下车辆振动的仿真计算,计算结果可为强制控速设施的多目标优化提供数据支撑。(3)在仿真计算的基础上,根据公路控速诱导系统的评价指标体系,建立了以车辆冲击强度、控速诱导力度和制作经济性为目标,以高度、宽度和断面形状为决策变量的强制控速设施结构形式的非线性离散型多目标优化模型。利用模糊最优决策方法得出梯形为强制控速设施的最佳断面形状,同时对多目标优化模型进行了简化,然后通过无量纲方法对模型进行规范化处理,获得多目标优化的标准模型,并采用线性加权法和功效系数法获得多目标优化问题的pareto最优解,全面解决了强制控速设施的车辆冲击强度、控速诱导力度和制作经济性相矛盾的问题；(4)根据公路控速诱导系统的评价指标体系、系统组成结构和路面结构受力分析,提出了强制控速设施的最优设置间距、最优安装方案和最优表面花纹形式以及前置危险警告信息最优内涵表述和最优设置位置,并对公路控速诱导系统进行了大范围推广应用,应用结果表明,公路控速诱导系统对山区高等级公路危险路段具有明显的交通安全改善效果。