一种基于车路协同的路段交通安全实时预警系统，包括路侧系统、车载系统、数据中心、决策系统及显示系统。通过路侧系统采集路段交通环境信息并辅助路段内车辆对自身及其他交通参与者进行高精度定位，通过车载系统采集车辆运行数据、准确定位车辆并识别周边环境，通过数据中心存储并融合由路侧及车载系统反馈的数据并识别数据风险；通过决策系统从数据中心读取数据并评估路段事故风险水平，并将风险水平通过显示系统告知驾驶员及道路管理者等相关方。本发明的有益效果是：通过叠加路段内所有单车的事故风险水平而获得路段事故风险水平，进而通过显示系统用易于理解的方式向公众传播实时预警信息。