近十几年来,随着我国机动车保有量的迅速增长,我国高速公路交通事故日益增多,给国家和人民造成了巨大的损失。因此,科学地分析高速公路事故频发的原因,展开以减少或降低交通事故的受害程度为目标的交通安全研究迫在眉睫。本论文从系统科学的观点出发,对我国高速公路交通事故成因进行了分析,对影响交通安全的人、车、路和环境等因素及其交互作用进行了探讨:根据人类工程学解决安全问题的基本原理,以及驾驶员的驾驶行为、生理心理反应等特性,分析自身感知、判断及操作特性对车辆运行安全的影响。根据对人行为的S-O-R经典模式的拓展,建立了以安全为核心的高速车辆运行安全系统模型。在总结和吸收国内外相关研究成果的基础上,从道路交通事故原始资料分析入手,运用物理学和运动学原理,分层次阐述人、车、路、环境影响因素和各级指标与高速安全行车的关系,在注重和谐作用的基础上,突出了驾驶员和车辆因素。综合指标分析,建立了层次递阶型评价指标体系。对交通安全综合评价方法进行了研究,提出了以模糊综合评价为框架,采用灰色关联分析法确定各级评价指标的权重的方法,结合数学建模建立了高速车辆运行安全评价模型。通过实例分析,验证了该方法的正确性。利用MATLAB工程软件中的模糊工具箱制作了计算机辅助评价系统,实现了评价模型的计算机化,提高了模型适用性和可操作性。本文建立的评价模型,为在复杂的交通环境下,妥善地预防高速交通事故,保障交通畅通具有直接操作价值,对构建高速公路现代化的管理机制和提高管理水平具有现实意义。