道路条件是交通事故发生的重要原因。其中,交通量和几何线形是造成事故的关键道路交通条件,此方面相关的研究已经取得很多成果。除此之外,道路路表性能也是影响交通事故的重要道路条件,但由于路表性能数据的难获得,此方面相关的研究进展不多。目前,大数据的发展和道路检测技术的规范化使得路表性能数据已可大量获取,由此本文构建包含道路交通条件和路表性能条件的高速公路事故预测模型。常用路表性能指标有五类,分别为路面行驶质量指数、路面损坏状况指数、路面结构强度指数、路面抗滑性能指数及路面车辙深度指数,本文路表性能指标均从0至100取值,分别表示理论上的最差和最好的路表性能。本文通过分析高速公路的道路交通条件和路表性能条件,建立交通事故预测模型。首先,以辽宁省沈山高速公路作为本文研究对象,对路段单元的交通量数据、道路几何线形数据、路表性能指标数据和交通事故数据进行整理分析;分析常用路段划分方法,确定用同质法划分沈山高速公路路段,为事故预测提供基本研究单元。其次,对常用事故预测模型的主要型式及适用性进行了分析,根据高速公路交通事故数据的统计分布特征,确定了本文选用的事故预测模型形式为负二项分布;选择了对道路交通安全有显著影响的交通量、道路几何线形指标和路表性能指标作为事故预测模型的自变量,路段每年事故率作为因变量,依据95%置信水平,构建了本文的负二项分布事故预测模型。然后,依据敏感性分析的原理,计算各个事故影响因素的相对敏感性系数,根据结果分析了变量的影响程度;再分析研究道路几何线形指标和路表性能指标与事故率的关系,得出指标的优化值。最后,以沈山高速公路部分数据为例,对本文的负二项事故预测模型进行验证研究,计算所建模型的预测精度;以广东省粤赣高速公路作为案例,对本文的事故预测模型进行应用,并通过实际事故数验证模型精度,表明本文所建负二项模型具有一定的适应性,然后对广东省粤赣高速公路未来年事故数进行预测。