道路交通的交通安全、交通拥堵、能源消耗和环境污染问题已经成为制约社会经济发展的瓶颈,不容忽视。安全辅助驾驶系统作为一种主动式汽车安全技术已经得到了广泛应用,在解决交通安全问题中起到了十分重要的作用。然而,鲜见安全辅助驾驶系统对交通流演化特性及能耗和排放的影响的相关研究工作。是否能够设计出有效的安全辅助驾驶系统,在保证交通安全问题的同时能够缓解交通拥堵,减少能耗和排放?针对这一问题,本文开展了相关研究工作。首先,研究了对安全风险等级不加以区分的单等级安全辅助驾驶策略,接下来提出了将安全风险等级划分为两个等级以及多个等级的双等级、多等级安全辅助驾驶策略。结合车辆跟驰模型(2D IIDM模型)对一个由25辆车组成的车队进行仿真,并使用微观VT-Micro能耗排放模型计算车辆的能耗、NOx排放和CO2排放情况。通过对比研究发现,单等级安全辅助驾驶策略虽然能够减小车流速度的震荡,但会使车辆的能耗和排放增加;双等级安全辅助驾驶策略不仅能够使车流速度更加稳定,同时能够使车辆的能耗和排放明显减少;多等级安全辅助驾驶策略在交通震荡、能耗和排放等方面的影响与双等级安全辅助驾驶策略基本相同。其次,分析了单等级、双等级和多等级安全辅助驾驶策略中速度震荡幅度、能耗和排放与参数的关系,并通过分析得到了双等级安全辅助驾驶策略使速度震荡、能耗和排放达到较优的参数取值范围。通过研究发现,单等级安全辅助驾驶策略中合适的参数取值能够减小速度震荡幅度,但无论参数取何值能耗和排放均不会下降;双等级安全辅助驾驶策略在合适的参数取值范围内,能耗和排放能够达到最小,并且速度震荡幅度也会减少;对于多等级安全辅助驾驶策略,对比发现其能耗排放与参数的关系图是双等级安全辅助驾驶策略中能耗排放与参数关系图的一部分,因此,两者对能耗排放的影响相同;最后,基于对双等级安全辅助驾驶策略中参数的分析,选取一组合适的参数值,研究了双等级安全辅助驾驶策略在瓶颈路段对交通流特性、能耗和排放的影响。通过研究发现,双等级安全辅助驾驶策略能够缓解瓶颈上游的车辆排队现象,减少拥堵持续时间;但由于该策略会使车流整体的速度减小,因此在大部分情况下,流量会产生轻微的下降;同时,该策略能够在不同程度上降低车辆的能耗、NOx排放和CO2排放。