随着公路发展速度不断加快,新建公路隧道的规模日益变大。由于公路隧道具有纵向狭长、内部封闭、通风受限的空间特点。当发生火灾后,烟气的快速扩散缩小了被困者的可视范围,降低其对距离的感知,对身处火灾环境的疏散人群产生影响,使其产生恐慌心理和从众行为。因此,研究火灾环境下的公路隧道人群疏散,确定对应的保障措施,对于提高疏散效率、减少人员伤亡和保障道路参与者的安全具有重要意义。本文从生理和心理的角度,建立虚拟场景下的公路隧道火灾场景。通过仿真试验采集疏散过程中测试者的步速和心电,采用多因素方差分析的方法来研究不同环境因素及交互作用对步速和恐慌因子的显著性影响,利用多元回归模型来刻画不同环境因素对步速、恐慌因子的影响规律,模型的拟合优度分别达到了83.06%和86.98%,RSS和MSE较小,表明该模型的选用较为合适。在传统地板场模型的基础上,引入火灾场强、消光系数分别描述火灾对被困者逃生行为和能见度的影响。结合公路隧道火灾环境对疏散者的步速和恐慌心理的影响规律,从转移概率和转移判断两个方面,改进转移规则,构建了火灾环境下的公路隧道人群疏散模型。选取江苏某一公路隧道为例,根据隧道场景、交通组成及交通量、疏散人群等方面设置参数,应用所构建的人群疏散模型进行火灾环境下的人群模拟。选用出口工效（OPS）作为衡量疏散效率的指标,利用K-means算法得到疏散人群“小群体”的聚集中心。根据算法所求的特征点,应用多项式回归模型估计出口工效和火灾发生位置、疏散通道选择分界线之间的关系,得到考虑火灾发生位置的最优通道选择策略。本文研究的公路隧道人群疏散模型具有一定的实用价值,可利用建立的模型进行公路隧道火灾环境下人群疏散场景仿真模拟,为公路管理与交通设计提供科学依据。所提出的最优通道选择策略可为隧道应急指挥中心管理人员制定有效的疏散组织方案和诱导分流人群措施提供理论支持。