汽车交通工业的发展和公路建设的推进为推动社会的进步和造福人类的生产生活做出了巨大的贡献，但是相伴而生的各种交通事故也给人类社会带来了巨大的灾难，因此，对公路交通安全进行研究具有重要的意义。本文在系统分析造成道路交通事故影响因素的基础上，在真实驾驶条件下对驾驶员的疲劳、嗜睡、反应时间和驾驶速度等主要指标随连续驾驶时间的变化趋势进行了研究，并根据加拿大安大略省的道路交通安全数据进行了统计分析，探究了道路和环境变量对事故频数的影响效果。论文的主要研究工作如下：1.通过与国内某大型商用车企业进行合作，在真实的驾驶环境下研究了驾驶员的疲劳、嗜睡、反应时间、行车速度与连续驾驶时间的关系。研究结果表明，驾驶员连续持续驾驶三个小时就应进行适当休息。2.针对以往道路事故安全研究过于关注人因，而忽略道路几何特征、天气及其他非行为性因子的现状，开展了高速公路事故频数的多影响因素分析研究。采用负二项回归模型量化非行为性因子对事故频数的影响效果，采用弹性分析探究事故频数对自变量的敏感性。通过研究道路特征和气候与事故频数之间的关系，量化了非行为性因子对道路交通安全的影响。3.针对研究探索性变量和道路事故频数之间关系的常见方法—传统的对数-线性模型中弹性系数假定为常数的局限性，论文将超越对数函数方程引入交通事故频数分析中，并与传统对数-线性模型进行了对比研究。结果表明：超越对数函数方程比传统的对数-线性具备更好的拟合优度，且超越对数的动态弹性系数更接近实际状况。