近年来，全国高速公路交通事业的不断发展在产生显著的社会经济效益的同时也带来了大量的交通事故，且长期居高不下。特别是在雾天情况下的行车安全问题逐渐成为制约高速公路带来经济效益的瓶颈。因此，研究雾天高速公路交通安全和预警技术提高高速公路在特殊天气条件下的安全系数，是高速公路路网日趋密集、机动车总量日益增加的大背景下的必然要求和必要准备。本文结合国内外对雾天高速公路交通管制的研究现状，借鉴国内外的先进科研成果，吸取相关领域的先进经验，分别从理论、技术、管理三个层面对问题进行研究分析。本文从分析雾的定义和分类入手，研究高速公路沿线雾的形成机理及时空分布规律特征。分别从雾天条件下的道路行车环境、交通流特征和驾驶员行为特性三个方面论述雾天对高速公路行车安全影响的机理。并在此基础上，结合雾天环境下的车辆制动过程分析，建立了基于车辆安全跟驰间距的高速公路车速限制值计算模型，据此给出了对应于不同程度雾条件下的车速限制标准建议，并提出了相应的交通安全行车建议。对高速公路雾天安全预警系统进行研究，分析预警系统的各部分的组成及其功能，根据不同程度的雾对高速公路安全行车的影响将预警等级划分为四个等级，并针对不同的预警等级提出了相应的交通组织管理方案。对雾天环境下高速公路固定标志和临时标志的设置进行了研究。