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我国高速公路发展迅速,截至2015年底高速公路里程已达11.7万公里。不断增长的交通需求使得高速公路交通量大,交通事件频发,养护周期缩短,施工作业频繁。由于缺乏交通控制,交通事件一旦发生便会对道路交通产生较为严重的影响。封闭的道路设施导致交通拥堵持续时间长;车速骤减易引发多车连环追尾等二次严重事故。为了减少交通事件造成的这些影响,需要寻求一种符合我国高速公路交通状况的交通控制方法。近年来,欧美国家通过采取主动交通管理(ATM)技术,在高速公路缓堵和预防二次事故方面取得了明显的效果。然而国内外的相关研究主要集中在控制模型和算法方面,在技术应用方面研究较少。本文通过引入国外ATM技术,结合国内高速公路的道路交通状况,提出了基于预案的高速公路可变限速控制方法,并通过仿真实验确定了针对不同控制间距、流量组合条件下的可变限速控制预案。本文首先进行了高速公路交通事故统计分析、交通事件与施工作业影响分析、交通流特性分析等,为控制预案研究奠定基础。阐述了交通事件信息获取方式和交通控制技术的选取方法,确定了控制预案中的最终限速值、限速梯度、限速间距等关键参数范围。设计了仿真实验方案并进行了参数标定,确定了用于控制预案评价的畅通性指标和安全性指标。进而对短间距和长间距两种情况下的控制预案进行了仿真研究和实验结果分析。研究表明,短间距控制预案可最大提升畅通性指标37%、安全性指标28%;长间距控制预案可最大提升畅通性指标41%、安全性指标59%。本文研究成果以期为我国高速公路交通控制提供参考,对于减少交通事件和施工作业引发的交通拥堵和二次事故将具有显著作用。由于本文采用仿真方法对控制预案进行研究,还需通过技术实施后采集的实际数据进一步验证和完善。