目前我国高速公路交通安全形势非常严峻，为减少高速公路交通事故的发生，交通部及有关部门开展了多项关于高速公路安全的研究。在这些研究中，运行车速和道路线形的关系及运行车速对交通安全的影响是研究的两个主要方向，所以进行道路线形安全性评价研究是减少高速公路上事故隐患的积极有效手段。评价高速公路安全性需要以交通事故与道路线形之间的联系作为立论依据，道路线形安全性评价需要有一种方法来检验和评价线形的优劣。因此，研究交通事故与道路线形之间的关系以及建立运行车速预测模型成为道路线形安全性评价的重要环节。 本文在重庆市科委项目“山区高速公路线形安全性评价研究”(合同号：030902)的资助下，调查了国内山区高速公路比较典型的太旧、运三两条高速公路，详细实测了其典型路段的运行车速和交通事故资料。总结了国内外运行车速与道路线形关系的研究状况，分析了国内外有代表性的一些运行车速模型。针对我国现有路线设计方法中存在的一些缺陷，通过实测运行车速等手段，应用神经网络的非线性理论，对高速公路线形与运行车速进行了深入研究，提出了将运行车速引入道路线形设计，并用于评价和改善道路线形，从而提高交通安全性。 本文的研究主要有两部分，一是提出基于人工神经网络的高速公路运行车速预测模型，二是通过运行车速与道路安全性关系的研究，提出了运行车速与道路安全性评价神经网络模型。在研究中发现，路段事故率与车辆的运行车速特别是相邻路段运行速度差具有一定相关性，在运行车速高、相邻路段运行车速差值大的路段往往是事故多发路段。研究目的力争使在同等条件下山区高速公路交通事故率下降15﹪以上。 最后，论文对某山区新建高速公路进行了实例验算，并阐述了论文的工作和有待提高的地方。