随着经济的发展和城市化进程的不断加快，我国的公路交通系统有了长足的发展，在经济和社会发展中发挥了巨大作用，但同时也带来了许多负面影响，交通事故频发、死亡率居高不下、交通安全管控能力不强等问题严重影响道路交通安全水平，使人民的生命财产受到严重的威胁。本文结合科技项目，对高速公路事故黑点的安全改善措施及事故黑点治理决策优化等方面展开研究。论文通过对高速公路事故的分布规律和成因进行分析，总结出人是引起交通事故的主要原因，但是道路线形、天气、时间等因素与驾驶员的行为是密切相关的，通过设置交通安全设施或改变线形等方法，是可以有效地提高道路交通安全水平的。找出事故黑点的位置，从而进行针对性的治理和改善，是最大限度降低高速公路事故率的前提条件。本文以广东省某高速公路为例，运用累计频率曲线法对事故黑点进行鉴别，在此基础上，建立了事故黑点治理紧迫性排序模型，以线形安全度、当量事故数和事故造成的经济损失为评价指标，对所鉴别出的事故黑点按其危害程度进行治理紧迫性的排序，对其紧迫性高的黑点优先治理能够有效提高道路交通安全水平，从而给交通事故黑点的治理决策提供量化的依据。根据对高速公路事故黑点的常见成因，如不良平曲线、不良纵断面线形、不良线形组合、隧道等因素的分析，对各类事故黑点提出了改善措施建议，为事故黑点的治理决策制定备选方案提供参考。为满足实际应用中可能遇到的不同需求，本文分别建立了无约束条件下的事故黑点治理决策优化模型和资金约束条件下的事故黑点治理决策优化模型。无约束条件下的事故黑点治理决策优化模型采用经济性、有效性、施工影响和环保作为评价指标，帮助决策者选择出最佳的治理方案。资金约束条件下主要考虑措施成本费用和治理效益两大因素，运用双目标规划模型，帮助决策者在有限资金条件下，选择治理效益最大的事故黑点和该黑点对应的最佳治理方案。最后的实例验证了两种模型的实用性和可行性，能够有效地帮助决策者进行治理决策，降低事故的发生，提高道路交通安全水平。