本发明公开了一种基于公路三维空间线形的道路安全性分析方法及系统，其中方法包括以下步骤：获取公路线形的三维空间的设计数据；结合设计数据和预设的路段组合类型将公路线形划分为多个路段；根据设计数据计算路段的加权曲率差、平均曲率变化率和挠率差；结合加权曲率差、平均曲率变化率、挠率差和道路安全性分析模型获取路段的风险系数，根据风险系数对道路进行安全性分析。本发明从空间曲线几何不变量曲率着手，获取路段的加权曲率差、平均曲率变化率和挠率差，求解路段的风险系数，通过量化的方法对公路线形的组合进行安全性分析，摆脱了传统公路设计对于线形组合的定性描述的限制，可广泛应用于交通安全分析领域。