随着中国经济的迅速发展，交通作为经济发展的命脉已成为我国建设的重中之重。中国幅员辽阔，地理条件复杂，隧道成为高速公路建设中的重要组成部分。由于隧道半封闭的特殊性，开通运行后交通疏导、灾后救助等方面比较困难，中长公路隧道更是如此。因此，高效可靠的隧道监控系统和完善的交通控制策略对隧道的安全、可靠运行起着重要的作用。 论文以郑州至石人山高速公路始祖山隧道为研究对象，通过学习借鉴国内外隧道高速公路隧道安全运营管理方面的先进经验和成果，以现有技术规范为基础，创新理念和方法，优化设计，在隧道监控系统功能需求分析的基础上，提出了始祖山公路隧道监控系统总体设计方案，分别从信息检测子系统、环境控制子系统、视频监视子系统、交通控制与诱导子系统、火灾检测与报警子系统、广播和紧急电话子系统和通信网络与控制平台七个方面对公路隧道监控系统进行设计、说明。 论文针对始祖山公路隧道的特点，通过公路隧道交通控制方式和策略的分析研究，提出了隧道内发生交通拥挤、交通事故和火灾等典型交通状况下的交通控制方式和控制策略。并对隧道内发生交通拥挤、交通事故和火灾等典型交通状况下的交通控制策略进行了仿真，为提高隧道营运管理水平提供了理论探讨。