根据山区高等级公路事故的数据情况及山区高等级公路的特殊性,融合不同的理论方法,对山区高等级公路道路交通安全领域中的黑点段鉴别、安全性评价及安全性改善的基本理论、方法与实施技术进行了研究。针对山区高等级公路事故特点,提出基于改进车辆运行速度协调性分析法,对山区高等级公路黑点段进行预鉴别。通过鉴别黑点段以及分析交通事故产生机理,找出影响山区高等级公路安全性的道路因素。分析山区高等级公路各种道路因素对交通事故的影响,制定基于道路因素的山区高等级公路安全评价体系。利用融合了层次分析法和聚类分析理论的组合赋权法,确定各项指标的权重,并运用多层次灰色评价法对山区高等级公路各路段进行交通安全性评价,以充分反映道路部分路段安全状况及整体道路安全状况。根据山区高等级公路的事故特点,运用木桶理论确定公路安全的薄弱环节,即道路安全影响因素中的“短板”,提出改善山区高等级公路安全性的措施,将6σ准则应用于山区高等级公路安全性改善例证分析。