随着社会、技术和经济的不断进步,我国高速公路在快速发展的同时,其交通事故逐渐成为限制行车安全管理的瓶颈。高速公路在大量承担区域间短、中、长途运输的同时,日益增长的出行需求量与高速公路行车安全的矛盾日渐凸出。准确预测出事故持续时间,在此基础上合理确定事故发生后的波及范围,并针对不同影响范围制定出合理的交通组织方案,是疏解现场混乱的交通流、增加救援效率、减少二次事故及保证车辆顺畅运行的有效途径。因而事故发生后,快速确定事故持续时间及其波及范围对高速公路安全行车管理就显得尤为重要。首先,本文对国内某高速公路的事故数据进行搜集,分析该高速公路事故分布特性,研究其事故持续时间的总体规律。其次,通过MINITAB建立基于概率统计分布的事故持续时间预测模型。通过将离散的持续时间进行概率整合,得到符合离散样本的事故持续时间概率模型,进而预测出该路段的事故持续时间;再以交通波理论为基础,以所预测出的事故持续时间为支撑,考虑实际事故发生后交通波传递中的各种情况,建立事故排队模型并确定影响区域范围。最后对上述模型的有效性进行了实例验证。通过事故持续时间的预测及现场交通流状况得出各个事故波及范围的长度,并针对不同的影响范围制定出不同的组织方案;经过对VISSIM仿真软件的二次开发来模拟事故状态下交通流的运行情况,并依照其输出的模拟参数对所建立的事故排队预测模型及组织改善措施进行分析评价。