随着高速公路的迅速发展,高速公路交通事故和因为交通事故发生而间接导致的二次事故数量与严重程度不断上升。在此背景下,一方面,降雨天气是高速公路二次事故的高发环境,其致因研究对于预防高速公路二次事故发生具有重要作;另一方面,传统的二次事故致因研究多采用Logistic模型,存在较大缺点,随机森林算法具备处理高维数据、避免过度拟合的功能,在提高致因模型准确度和可靠性方面具有极大的应用潜力。因此,本文基于英国高速公路交通事故数据库,应用随机森林模型对降雨天气下高速公路二次事故致因进行了研究。首先,本文基于静态时空阈值法识别了降雨天气下高速公路二次事故,从事故严重程度、时空分布、事故形态、事故车型、驾驶员年龄等方面分析了降雨天气下高速公路二次事故的特征,并与正常天气事故特征相对比,揭示了降雨天气下高速公路二次事故的特征规律。其次,在分析降雨天气对交通安全不利影响的基础上,本文剖析了二次事故形成不同阶段（主事故—主事故处理—二次事故发生）的各项致因对二次事故的作用过程,总结了与过程每一阶段相对应的重要致因变量,构建了降雨天气下高速公路二次事故致因变量集。再次,本文基于因变量集和事故严重程度等级确定了降雨环境高速公路二次事故致因模型的自变量和因变量,建立了基于随机森林的二次事故严重程度分类预测模型,对影响降雨环境高速公路二次事故严重程度的显著致因进行了辨识和分析,并从预测精度、模型对比等方面对模型进行了检验。最后,本文以降低主事故影响区域行车风险和改善事故条件下二次事故方交通安全特性为目的,提出了降雨环境下事故发生后不同事故影响区域的二次事故预防对策,以及降雨天气高速公路二次事故预警系统构建方法和事故应急救援预案流程。