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高速公路通行费未来收入状况的预测对于高速公路运营管理、建设规划有着重要的指导意义。然而，通行费收入水平的变化受到多方面因素的影响，具有较强的非线性和复杂性，传统预测模型无法准确表达通行费收入的发展规律。针对复杂的高速公路通行费预测问题，建立了基于基因表达式编程算法(GEP)的高速公路通行费预测模型。该模型利用GEP算法建立通行费当前收入与历史数据之间复杂的函数关系，准确地刻画通行费收入随时间的发展规律。此外，针对节假日期间通行费减免政策的影响，提出了有效的修正模型。最后，采集了浙江沪杭甬高速公路股份有限公司等12家公司通行费收入的历史数据进行仿真实验，对比传统的ARIMA以及神经网络预测模型，结果充分验证了本文算法的有效性和准确性。