Las autopistas en las aglomeraciones urbanas son importantes para conectar ciudades, lo que atrae gran atención de los investigadores en la evaluación de riesgos de autopistas. Sin embargo, hay una falta de modelos de evaluación de seguridad adecuados para las características de las autopistas en las aglomeraciones urbanas chinas, y la naturaleza y el modo de los riesgos dinámicos en las autopistas chinas aún no están claros. Por lo tanto, este estudio adopta el Sistema de Inferencia Difusa Adaptativa (ANFIS) y el método del árbol de decisiones, combinado con datos de la sección de Pekín de la autopista Pekín-Harbin, para modelar el riesgo de autopistas propensas a accidentes en aglomeraciones urbanas. Para determinar el modelo óptimo, evaluamos el sesgo del modelo en diferentes intervalos de tiempo. Además, se analizaron los factores clave que afectan la seguridad de las autopistas, proporcionando apoyo científico para la prevención de riesgos en las autopistas de las aglomeraciones urbanas en China.