近年来,我国高速公路建设逐渐向中西部拓展。为缩短距离,并减少对生态环境的影响,高速公路经常采用建设隧道的方式来跨越山岭,因此形成了许多隧道密集的隧道群路段。随着高速公路隧道不断投入运营,隧道群路段发生了大量伤亡惨重的交通事故,交通安全问题突出。在对既有隧道的研究中,研究对象多聚焦于单体隧道,而对隧道群交通安全风险还缺乏系统性的研究。基于此,本论文以高速公路隧道群为研究对象,按照“交通安全特征分析-交通安全风险因素识别-交通安全风险分析”的逻辑,依次展开研究。具体包括以下内容:首先,对高速公路隧道群进行了交通安全特征分析。在对高速公路隧道群结构进行分析的基础之上,设计了高速公路隧道群交通调查方案,该方案兼顾了高速公路隧道群整体规模和局部特征,有利于更全面的获取高速公路隧道群交通安全特征。运用该调查方案,展开了高速公路隧道群交通流、环境照明和历史交通事故的调查。通过收集和整理这些调查数据,统计分析了高速公路隧道群的交通流变化特征、环境照明变化特征和交通事故分布特征。为后续研究提供理论依据和数据支持。其次,利用改进的关联规则算法对高速公路隧道群交通安全风险因素进行了识别。高速公路隧道群交通安全风险因素具有多层次和多维度的特点,同时这些风险因素之间存在一定的相关性。因此,提出了基于改进的关联规则算法的高速公路隧道群风险因素识别方法。与传统风险因素识别方法相比,该方法克服了风险因素之间相关性的问题,同时还解决了错失重要关联规则的问题。研究实现了对高速公路隧道群交通安全风险因素的深度挖掘。挖掘结果表明:在高速公路隧道群,不安全的速度和追尾事故是影响高速公路隧道群交通安全风险的关键因素。该发现为高速公路隧道群交通安全风险分析提供了研究基础。再次,进行了基于速度分布规律的高速公路隧道群交通安全风险分析。结合高速公路隧道群速度分布特征与交通安全风险之间的关联关系,在综合分析速度与高速公路隧道群交通安全风险之间关系的基础之上,构建了基于速度分布规律的高速公路隧道群交通安全风险分析指标体系和风险分析模型。该模型集成了速度协调性、相对事故风险度和交通事故率三个方面,多角度展开高速公路隧道群交通安全风险分析。研究结果表明:高速公路隧道群某些区段之间速度变化幅度大,不同车型速度差异明显,交通安全风险较高。这些发现为高速公路隧道群速度管理提供了理论依据。最后,进行了基于交通冲突的高速公路隧道群交通安全风险分析。结合高速公路隧道群交通冲突与交通安全风险因素之间的关联关系,以交通冲突风险指数为高速公路隧道群交通安全风险分析指标。采用定量分析和相关性分析相结合的方法对高速公路隧道群交通安全风险因素进行了筛选。运用贝叶斯网络理论和D-S证据理论,提出了一种自下而上的高速公路隧道群交通安全风险分析模型,该模型可以实现隧道分区、隧道单元和隧道群三个层面的交通安全风险分析。研究结果表明:高速公路隧道群各区段交通冲突差异明显,主要集中于各隧道单元的出入口。研究为高速公路隧道群交通冲突风险控制提供了理论依据。