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本发明涉及交通监控技术领域，具体涉及一种高速公路路段交通状态检测方法。包括以下步骤：1)基于收费数据提取交通参数；2)构建高速公路平均行程速度预测模型；3)实现时段的平均行程速度预测；4)基于视频数据提取空间占有率特征参数；5)利用路段上各断面空间占有率得到该路段的平均空间占有率6)基于预测得到的平均行程速度及路段的占有率，采用聚类方法对交通状态进行划分。本发明解决了收费数据难以实时表现交通状态的问题，结合视频数据所提取的断面交通流信息，解决了如何以断面信息表现路段交通状态的问题。同时对数据在特征级上进行融合，降低了单一数据源的误报率，实现了对路段交通状态实时检测的目的。