我国的高速公路在上个世纪90年代开始修建以来，得到了快速的发展，同时也承受了持续增长的交通负荷的压力，随着时间的推移，运量的提高，车流量的聚增，高速公路自身及其配套设施出现了不同程度的磨损和老化，另外高速公路使用强度的大大降低必将影响到我国社会经济的快速迅猛的发展。到目前为止，全国有相当一部分高速公路都到了需要进行大修的阶段。基于这些大修活动，高速公路大修施工路段的施工作业，会激发施工作业事故及交通事故频增，严重影响道路安全运行以及造成人身伤亡、财产损失的严重后果。因此，开展对高速公路大修工程施工区交通组织优化研究是一个亟待解决的课题。本论文紧紧结合国内高速公路现状，查阅相应的参考文献，并运用现场调研，应用预测、数理统计、综合分析、科学论断等相关的理论和方法，针对牡哈高速公路大修施工区的交通组织进行优化，通过对大修施工区域内通行能力以及安全特性进行分析，以及各种交通组织方式的优缺点分析，对施工路段区段进行划分，提出了牡哈高速公路大修交通组织优化的原则和预防方法，并提出施工区警示标志的设置方法；同时针对牡哈高速公路大修区段施工混乱的问题，提出当施工区段发生交通拥堵或相关事故时，为保障施工区段的交通畅通与安全生产，应紧急启动应急预案；同时根据工程实际，构建牡哈高速公路大修事故紧急救援体系，制定救援与应急预案。本文主要分析施工路段在一定条件下，影响通行能力的主要因素，其中主要包括各种车辆的数量以及大中型车在某段道路上的数量比例、施工区的通行车辆安全限速、施工区的施工长度；从施工区影响安的因素、事故的形成原因等方面。本文还明确提出了高速公路施工路段交通组织方式，并且从多角度进行了优化，本文所研究的牡哈高速公路施工路段的自身特点，对高速公路大修施工区进行了区段划分。本论文分析了高速公路大修的各种交通组织方式的利弊，经过大修施工区段施工长度及施工开口段长度的计算，提出了大修路段分流的原则，制定了大修路段分流的步骤，并相应的给出了一些具体的分流措施。本论文制定了牡哈高速公路大修紧急救援应急预案，参考国外先进的高速公路救援经验，同时结合国内高速公路大修施工的经济特点，提出了针对牡哈高速公路大修交通事故的紧急救援原则，同时建立了行之有效的紧急救援体系；最后对高速公路大修路段发生雨天、雾天、雪天等恶劣天气以及危险品事故救援进行了分析。本论文对牡哈高速公路大修施工期间的交通组织优化具有重大的意义，同时为牡哈高速公路当前施工区的交通组织提出可行的优化方案，有利于车辆在高速公路的安全快速通过和施工区域的交通组织的安全有效，也将对牡哈高速公路的经济效益产生重大的影响。