本发明提供了一种基于手机信令数据计算高速公路路段平均速度的方法，包括以下步骤：1)获取基站信息和目标高速公路的GIS信息，转换坐标；2)对高速公路网格化，建立基站与高速公路的映射关系；3)按照位置区的边界小区对应投影点进行路段划分；4)获取连续几个时间周期T内的手机信令数据，构建用户移动轨迹；5)利用用户轨迹中基站序列的相似性、运动方向和速度进行道路匹配，进而识别出高速路车载手机用户；6)根据步骤5识别出的高速路车载手机用户和步骤2建立的基站与投影点的映射表，计算路段i上每个车载手机的行程速度vp，再计算路段i上的平均行程速度本发明充分利用现有的移动网络信息，以提高速度计算的准确性，为高速公路的低成本、全天候、大范围和实时交通状态监测提供数据支撑。