近年来随着我国公路通车里程迅速增长，机动车保有量和机动车驾驶人数量的急剧增加，给道路交通安全带来了严峻挑战。公路建成通车后，在不断增长的交通负荷作用下，公路及其配套设施随着运营时间的推移出现不同程度的破损和老化，需要进行维护或重建；同时，早期修建的公路未到使用年限就开始出现交通饱和、拥堵，公路实施大规模的改建己经不可避免，有大量的公路需要不断进行升级和改造。因此，公路将会有越来越多的建设养护维修施工作业区出现。作为公路交通系统组成的重要部分，施工作业区是为公路建设、养护和维修作业所设置的交通管理区域；施工作业区的布局设置对交通流的运行、道路使用者和施工人员的安全有着直接影响。本文针对公路建设养护维修施工作业区布设问题，设计调查问卷研究施工区11类共61个布局设置参数对施工作业区事故的影响，识别潜在的影响施工区事故发生的施工区参数，估计施工区遭遇事故的概率，量化施工区布局设置参数影响事故发生风险等级，开发建立基于施工区布局设置参数的事故费用模型。然后在此基础上，建立了公路维修养护施工区设置优化模型，以包括事故费用、建设养护工程费用及出行者延误费用在内的施工区总费用最小为目标函数，考虑交通量随时间变化，优化施工区长度、限速条件、维修养护开始时间、临时交通控制设备的类型和路障隔离类型五个决策变量。模型中不仅考虑了施工区限速、自由流速度、施工活动等对施工区通行能力的影响，而且考虑了施工区引发的交通风险及施工区设置参数对事故发生概率的综合影响，还考虑了建设工程总长度对优化程序的影响。最后采用“遗传算法”解混合实整数费用优化问题，对总费用模型进行优化，得出不同施工开始时间的施工总费用最小时的施工区设置。