统计数据显示2019年我国高速公路共发生8483起交通事故,致4640人死亡、10888人受伤,而且高速公路交通事故伤发生率是普通公路的4倍。其中,由于高速公路中车辆行驶速度快,驾驶人不能及时获取前方路况信息、缺少足够的反应时间,进而引发的交通事故占有较大比重。为了利用智慧交通技术拓展驾驶人获取实时路况信息的时间和范围,提高行车安全性,论文在总结高速公路交通安全设施设计与智能路侧预警系统现有研究的基础上,以实现高速公路特殊路段风险预警及交通车流信息统计功能为目标,构建智慧道钉群原型系统。同时,通过视频问卷调查研究智慧道钉群系统关键参数设置,通过驾驶模拟试验探寻智慧道钉群对驾驶行为的影响。（1）采用视频问卷调查对智慧道钉群原型系统关键参数进行研究。基于TOA理论（Theory of Affordances）从感官、认知、物理、功能四方面启示选取信息类型、位置、频率、大小、间距五个因素,选用混合正交试验设计对水平不同的五因素进行试验设计,从感知效果、认知效果、危险程度三个方面对试验数据进行多指标正交试验分析,得出了影响感知效果、认知效果和危险程度得分值的水平优先顺序,并进一步通过综合平衡法评比选出了信息类型为慢停方案、设置位置为路面路侧、闪烁频率为2HZ、大小为40cm、道钉间距为15m的最佳组合方案。（2）采用模拟驾驶试验研究了智慧道钉群场景对驾驶行为的影响。研究选取隧道入口段和作业区两类典型风险路段作为基本场景,并在影响因素分析的基础上选取了预警距离、系统控制方式（双侧整体控制、分别控制）和占道位置三个因素,在进行正交试验设计后实现对模拟驾驶场景的搭建。通过对试验数据进行统计分析,结果显示在隧道入口区智慧道钉群的预警距离对研究因变量均具有显著影响,控制方式仅对换道位置具有显著影响,控制方式和占用车道的交互作用对换道位置影响显著。在作业区,智慧道钉群的预警距离仅对换道位置和部分点位速度具有显著影响,控制方式和占用车道的交互作用对换道位置具有显著影响。（3）为实现智慧道钉群原型系统的设计和建立,在对原型系统进行需求分析和设计目标制定的基础上,完成系统总体设计、模块设备选型、程序编程及调试等工作以实现原型系统的初步搭建,最后通过场地实车试验对系统进行了功能验证并进行优化调整。最终实现了系统所设计的高速公路风险预警、车速车长检测以及交通量统计三个功能,且检测精度和准确度均满足设计要求,实现了智慧道钉群原型系统功能实现的准确性和有效性。智慧道钉群原型系统研究为后续在实际场景中的应用提供了支持,同时为新一代智能路侧设施技术的发展提供了参考与借鉴。