近年来,伴随着国家综合国力的全面提升,我国高速公路建设迈上新的台阶。受西部大开发发展战略的影响,高速公路建设正快速地向西部山区拓展,目前山区高速公路总里程已超过全国高速公路路网总里程的四分之一,这为西部地区带来快速、便捷交通运输的同时,也带来了事故多、施救难、易堵塞等系列新的问题。尽管国内外已有多名专家学者着手研究山区高速公路关键结构物、高速公路交通事故等应急预警技术,但未对山区高速公路路网整体应急预警系统体系进行研究。为此,本文将在国内外山区高速公路部分关键结构物和交通事故预警技术的基础之上,立足山区高速公路整体通行环境,对建立山区高速公路相关的应急联动模式和预警机制进行研究。根据山区高速公路安全管理的重点与难点,在应对各类应急突发情况时,突出对山区高速公路交通流控制策略进行研究,以保障山区高速公路交通流控制的科学、合理、安全、有效。本文突出对应急预警、应急响应、应急调度、信息发布等综合体系研究,立足山区高速公路公路实际情况,分别提出“一对一”和“多对一”应急和预警联动体系的构想与理论。着重对山区高速公路应急预警响应启动后,按入口匝道控制、主线交通流控制、远端分流控制和优先通行权控制分别对交通流控制策略进行研究。同时,因山区高速公路存在桥隧相连、坡陡弯急、持续长大纵坡、高边坡等特殊的交通环境,本文还重点对弯道、长大纵坡(长下坡)、隧道等山区高速公路的关键结构物交通流控制的具体措施,特别是交通流控制中关键管制(控制)节点的选择,及其交通流控制方法进行深入研究,确保实现山区高速公路交通流控制方法得当,能科学、及时、安全按需求管控交通流。还根据山区高速公路交通流控制重点与难点,以山区高速公路施工的交通流控制为例,分别对控制左侧超车道、控制行车道、控制右侧应急车道、单幅双通和间断放行等正线通道控制交通流的方法进行研究。最后,还将本文研究成果运用在山区高速公路交通流控制的实践中,选择具有典型山区高速公路特点的渝涪高速公路黄草山隧道至古佛收费站段,在对其建立相应数学模型的基础上,按“一对一”和“多对一”应急和预警联动体系的理论构想,分段建立应急和预警联动体系。