目前，我国早期建成的高速公路相继进入路面大中修、改扩建阶段。由于高速公路作业区路段相较于其他正常路段，存在限速值低，通道狭窄等问题，驾驶人在驱车通过此区域时，驾驶行为易发生畸变而引发交通事故。因此，本文以高速公路作业区车辆运行速度与行驶轨迹为研究对象，揭示作业区布局设置参数改变对驾驶行为的影响规律，建立高速公路作业区驾驶行为模型，并基于此制定作业区布局设置的优化方案。
　　论文首先在研究国内外公路养护作业规范的基础上，确定实车试验参照的作业区类型，选择作业区布局设置关键参数进行研究。结合高速公路作业区实际情况，设计实验方案，并招募驾驶人在封闭场地开展实车试验，采集速度、加速度和横向间距等关键驾驶行为指标，以表征驾驶人的速度选择行为和方向控制行为。进一步借助方差分析、回归分析等统计学方法，对作业区不同布置形式下驾驶行为规律进行分析，研究布局设置参数对驾驶行为的影响程度，为作业区布局设置参数优化提供理论依据。本研究主要得到以下结论：
　　(1)在对作业区车辆运行速度特性的研究中发现，车辆在上游过渡区行驶时，进入上游过渡区的瞬时车速、加速阶段的加速度峰值与平均车速主要受限速条件的影响。在工作区行驶过程中时，驾驶人的最大行驶速度、减速起点位置、离开工作区的车速、减速阶段的减速度峰值与平均车速主要受工作区通道宽度的影响。不同熟练程度驾驶人的速度选择行为差异性较大，驾驶经验对各项驾驶行为指标有显著影响。
　　(2)车辆在作业区的行驶过程主要分为加速、稳定、减速三个阶段。熟练驾驶人在加减速阶段的长度比非熟练驾驶人更长，匀速阶段的长度较非熟练驾驶人更短。随着工作区长度延长，减速阶段的长度缩短，匀速阶段的长度增加；随着工作区通道宽度变窄，减速阶段的长度逐渐增加。通过统计变速长度的分布特征，发现大多数驾驶人能在100m的长度内完成减速操作，在120m内完成加速操作。在分析变速长度与变速幅度相关关系的基础上，建立了驾驶人变速长度与变速幅度的数学模型。
　　(3)在研究作业区车辆行驶轨迹特性时发现，车辆行驶轨迹的变化可分为调整、突变、稳定三个阶段。通过对比作业区路段车速与轨迹的变化规律，发现车辆的速度与轨迹变化具有较高相似性。非熟练驾驶人比熟练驾驶人更靠近左侧行驶，行驶轨迹的波动程度更大。随着工作区长度延长，非熟练驾驶人行驶轨迹更靠左， 熟练驾驶人则更靠右行驶；随着工作区通道宽度变窄，车辆的行驶轨迹进一步向左偏移。
　　(4)在分析车辆速度与轨迹变化特性的基础上，提出了基于最小横向间距的作业区安全评价方法，通过评估不同限速和宽度组合下侧向碰撞事故发生的风险，为保障作业区的行车安全，建议宽度为3.5m时，限速值设为60km/h；宽度为3.25m时，限速值设为50km/h；宽度为3m时，限速设为40km/h。