目前,中国的隧道总量和规模已位于世界领先地位,已由建设阶段进入建设与管理并重的阶段,随着隧道安全问题的不断涌现,相应的防灾救灾也得到越来越多的关注。而火灾是隧道中最常见的和危害最大的灾害之一,基于此,本文构建针对公路隧道火灾情景下的应急能力评价指标体系,并建立应急能力评估模型为公路隧道火灾应急管理提供科学合理的应急能力评价方法,帮助确定公路隧道面向火灾情景的应急管理薄弱环节,及应急能力建设改进路径,以期能为相关部门应急能力的建设提供定量依据。本文基于国内外的现有研究,首先梳理国内外在公路隧道火灾及应急能力评估方面的研究成果,并分析其优点与不足,为后续指标体系的建立及模型构建提供基础。其次,以应急管理理论及复杂系统理论为依据,明确本文所研究公路隧道的内涵,分析公路隧道火灾的致灾原因、风险因子及其特殊性,提出公路隧道面向火灾情景应急管理的三维结构模型,并在此基础上将公路隧道火灾应急管理能力系统划分为火灾预防能力子系统、应急准备能力子系统、应急处置能力子系统、恢复学习能力子系统。再次,在前述分析的基础上,根据相关法律、规范及国内外应急评估框架,建立包含三个层次的指标体系,分别为一级指标4个,二级指标13个,三级指标37个,并采用偏最小二乘法求解的结构方程模型(PLS-SEM)验证指标体系的科学合理性。然后,基于不确定数学理论,引入专家可信度参数,解决专家评价主观性带来的信息不确定问题,并建立SEM-未确知测度应急能力综合评价模型,及基于TOPSIS法的应急能力改进路径选择模型。最后以港珠澳海底隧道为例,对建立的评价体系和应急能力综合评价模型和改进路径选择模型进行应用验证,得出港珠澳海底隧道面向火灾情景的应急能力等级、评分及最优改进路径,以期为其应急能力建设提供参考,为公路隧道火灾应急管理领域的研究做出贡献。