城市越江隧道由于其安全性、不受气候影响的特点,已经逐渐成为加强两岸联系、沟通大江大河两岸的通道。但是同时,由于越江隧道跨越江河,且通常伴有上下坡的特点,越江隧道也具有事故率高、交通事故的严重程度高等特点。因此,如何优化越江隧道的线形设计,来提高越江隧道的安全性,减少交通事故造成的损失,是一个亟待解决的问题。本研究首先以发生在上海越江隧道的历史交通事故为基础,统计分析越江隧道事故在时间和空间上的规律。再运用Logistic模型对历史事故数据进行回归分析,分析了时间(星期几)、天气条件、事故发生位置(隧道的位置)、事故发生时间(是否为高峰期)、车辆类型、隧道的长度、单向车道数量、限制速度、圆曲线半径9个潜在因素与事故严重程度的关系。然后,根据越江隧道事故的特点,以及隧道线形参数之间的几何条件,以越江隧道的建设成本、地点位置成本、安全性成本、线形一致性成本四个部分为目标函数,建立越江隧道线形优化设计模型。再运用遗传算法对模型进行求解,利用直线突变算子、算术交叉等等遗传算子,在全局进行搜索,不断进化,最后得出在相应地形条件下的最优平曲线线形。本研究探索了越江事故发生的特点,也挖掘出了与越江隧道安全性有着密切联系的变量,并且建立了提升越江隧道安全性的平曲线设计模型,为越江隧道线形的自动化设计,提供了一种新思路。