本发明涉及一种基于动态时空相关特征优化的短时交通流预测方法，该方法包括：获取ETC门架数据和预测位置；根据ETC门架数据，构建路网拓扑结构；根据路网拓扑结构，筛选出局部路网位置集；量化预测位置、上游位置和下游位置的交通流动态时空相关性；根据交通流动态时空相关性，提取对应的动态时空相关特征；根据动态时空相关特征，构造原始训练张量，并利用主成分分析法进行优化，确定输入特征向量；将输入特征向量输入至交通流预测模型，输出对应的交通流预测值。本发明利用了路网封闭性较强、单个位置交通流与局部路网交通流存在强相关性的特点，可与拥堵预警相结合，为管理决策提供参考，提高高速公路的调度、协调、管理效率。