当机动车在高速公路上发生故障时，为了最大程度保障人身安全，车上人员应当迅速转移到右侧路肩上或者应急车道护栏以外等待救援，并立即报警。以下是对此结论的详细解释：
一、法律依据
根据《中华人民共和国道路交通安全法》第六十八条明确规定，机动车在高速公路上发生故障时，警告标志应当设置在故障车来车方向一百五十米以外，车上人员应当迅速转移到右侧路肩上或者应急车道护栏以外，并且迅速报警。这一规定是为了确保在高速公路上发生故障时，车上人员能够迅速离开危险区域，避免发生二次事故。
二、安全考虑
车内等待的危险性：如果留在车内，一旦发生追尾等二次事故，将会对车内人员造成极大的危险。因此，这个选项是不安全的。
应急车道内的安全性：虽然应急车道是供车辆在紧急情况下临时停放的，但它仍处于高速公路行车区域内，存在一定风险。因此，更安全的做法是进一步转移到右侧路肩上或者应急车道护栏以外，以远离行车道，降低发生二次事故的风险。
三、具体操作建议
在车辆发生故障后，首先应立即开启危险报警闪光灯，并在来车方向一百五十米以外设置警告标志。
车上人员应迅速且有序地转移到右侧路肩上或者应急车道护栏以外，确保与行车道保持足够的安全距离。
立即拨打报警电话，向交警部门报告车辆故障情况，并按照交警的指示进行后续处理。
在等待救援期间，应密切关注周围交通状况，确保自身安全。
综上所述，从法律和安全两个角度出发，当机动车在高速公路上发生故障时，车上人员应当迅速转移到右侧路肩上或者应急车道护栏以外等待救援，并迅速报警。这一做法既符合法律法规的要求，也是保障人身安全的重要举措。