目前我国道路交通事故死亡人数居世界第一,而且交通事故居高不下,全国道路交通安全形势严峻。随着车辆的日益增多,由于驾车者对道路事故处置经验不足、事故检测设施缺乏、救援不及时等原因,“二次事故”时有发生,发生地多为高速公路和市内快速道路。由于高速公路是高指标线形的全封闭道路,驾驶员对侧向障碍及前方的突发障碍通常预计不足。当前方有事故而自身车速又偏高时,往往会刹车不及,造成二次事故。二次事故的预防关键在于实现从事故的快速报警、信息采集、紧急救援、运营管理决策至事故及管理信息发布的系统工程。从交通事故的伤亡人员数目、交通受影响程度、事故类型等综合因素影响的角度,提出交通事故分级方法,为紧急救援分级响应提供依据。研究了高速公路二次事故的诱因,并提出二次事故的预防对策。建立了交通事故检测及接警时间模型和交通流恢复时间模型,提出高速公路交通事故影响时间和影响范围的确定方法。交通事故影响时间和影响范围是进行交通诱导和控制的基本依据。提出基于交通管辖区域的高速公路交通事故易发点的确定方法,研究了一般路段和隧道的交通信息采集设备的布设方法,为交通信息采集设备布设提供理论依据。构建出重庆高速公路交通事故紧急救援体系,并对各救援部门的职责进行划分,提出各部门的运行机制和紧急救援分级响应机制。研究了高速公路事故路段相关设施的布设方法,为交通事故处理现场设施的布设提供参考。研究了高速公路路段和隧道信息发布设施的布设方法。结合实际应用说明二次事故的预防步骤,并制定出高速公路交通事故的分流方案。本文以系统工程理论为指导,以预防二次事故为目标,构建事故救援与交通组织系统框架。其次,在研究事故的快速报警、信息采集、运营管理方案决策至事故和管理信息发布各子系统的基础上,实现各子系统的融合及协调运行。