本发明属于交通安全技术领域，尤其涉及一种级联式道路运行风险防控系统和单点故障隔离方法。所述系统包括：云处理中心平台、可变信息板和多个道路运行风险防控设备；其中，每个道路运行风险防控设备设置在公路路侧，包含交通事件检测器、网络摄像机和毫米波雷达。本发明中当某一子路段的交通流监测设备发生故障时，该路段的预警功能丧失，云处理中心平台与每个子路段上的交通流监测设备采用级联的方式连接，云处理中心平台对发生故障的子路段的上游子路段和下游子路段上的交通流监测设备分别进行控制，通过上下游的协同作用，对发生故障子路段的防控功能进行补偿，避免了交通事故的发生，提高了道路运输的安全性。