本发明公开了一种基于多无人机协作的交通故障预警装置及方法，预警装置包括机身、机体、机臂、GPS定位器、摄像头、语音系统、红外测距仪、单片机控制器、主警示灯、副警示灯、方向指示灯和电池板；本发明在预警时，当在城市道路发生故障时，第一架无人机采集事故路段的路况及车辆信息，其余无人机获取整个交通区域的数据，并进行路径的信号交叉口延误Tij、路段车辆实际速度Qij、道路的实时路况Lij的计算；当在高速公路发生交通事故时，无人机群起飞并计算出最大交通量，根据计算结果对后方车辆分流。本发明实时监控道路交通，并识别和预警交通故障，进行应急处理，确保了道路交通安全和畅通。