能见度是交通环境中对安全影响较为重要的因素,能见度的降低会影响驾驶人对道路几何线形和交通流状态等信息的感知,进而易诱发道路交通事故。道路交通安全设施建设作为市政工程的重要组成部分,其设置合理与否直接影响着交通参与者的安全出行和道路交通系统的高效运转。但既有关于道路交通安全设施的研究主要是针对天气状况良好、车辆行驶只受道路本身条件影响的情况,并没有将环境因素如能见度作为关键因素纳入其中。这就会导致在低能见度条件下,现有的道路交通安全设施不能充分发挥保障行车安全和减轻事故严重程度的功效。因此,探究能见度影响下的道路交通安全设施优化方法,对于最大化发挥道路交通安全设施功效和保障驾驶人在低能见度条件下的驾驶安全无疑具有较大的理论与现实意义。论文依托国家自然科学基金项目“能见度影响下的公路交通流事故风险评估与安全设计参数优化”,系统地探析了考虑能见度变化的道路交通安全设施优化方法,主要工作包括以下五个方面:首先,以低能见度道路交通事故统计数据为基础,将是否发生低能见度死亡交通事故作为因变量,利用随机森林算法中的变量重要性排序筛选出重要性较高的影响因素作为自变量。在此基础上,构建低能见度道路交通事故严重程度影响度量模型,探究影响低能见度道路交通事故严重程度的关键因素及其具体影响程度。研究结果表明:能见度、事故形态、道路是否有中央隔离、路面是否完好、事故地点和道路类型是影响低能见度道路交通事故严重程度的重要因素。其次,针对现有规范中对能见度等级划分较为宽泛和道路交通能见度等级划分缺少统一标准和理论支撑的不足,开展了关于道路交通能见度分级的相关研究。通过设计驾驶模拟试验采集驾驶人在不同能见度条件下的微观驾驶行为数据,探究驾驶人在不同能见度和道路线形条件下微观驾驶行为的差异,并在此基础上提出道路交通能见度精细化分级方法。研究结果表明:对于直线路段和弯道路段,不同能见度条件下的速度均值存在显著差异,在此基础上提出直线路段和弯道路段道路交通能见度具体分级方法。第三,为探究能见度影响下的道路合理行车速度,依据道路交通能见度的精细化分级结果,通过设计试验探析速度和能见度变化耦合影响驾驶人视觉机能的规律。为进一步明确对驾驶人识认时间的交互影响规律,构建行车速度、能见度和识认时间感知关系度量模型,并结合驾驶人反应制动停车视距模型,提出能见度影响下道路合理行车速度确定方法。以二级公路作为研究对象,分别构建一定停车视距直线路段和一定圆曲线半径平曲线路段上的合理行车速度计算模型,进而获得能见度影响下二级公路直线路段和弯道路段的合理安全车速限值。第四,利用博弈论的相关分析方法从宏观角度探析低能见度条件下道路交通安全设施设置中存在的博弈现象并明晰其博弈过程。以道路固定点测速系统为研究对象,分析管理部门与驾驶人混合策略博弈选择过程,建立混合战略纳什均衡体系。通过设计驾驶人和管理部门决策效用调查方法,求解博弈模型的混合策略纳什均值,在此基础上提出了低能见度条件下道路固定点测速系统的设置条件。利用“前向展望和后向推导”策略从微观层面探析低能见度条件下道路交通安全设施规划与设计,提出使用博弈论的相关分析方法解决低能见度条件下道路交通安全设施优化问题的研究框架。最后,以警示路面作为研究对象,设计驾驶试验采集驾驶人在铺设不同警示路面道路事故多发路段的驾驶行为和生理特性数据。针对不同的道路事故多发路段,分别对驾驶人在不同能见度和警示路面条件下的驾驶行为和生理特性进行方差分析,发现驾驶人在不同能见度和警示路面的驾驶行为和生理特性存在显著差异。结合“前向展望和后向推导”策略,利用灰色近优综合评价模型对能见度影响下道路事故多发段警示路面不同设置方案的效用进行评估,提出能见度和道路事故多发段耦合条件下的警示路面设置方法。