随着我国社会经济的高速发展，高速公路建设取得了巨大的进步。高速公路规划作为高速公路建设的前期工作，为其科学发展提供了重要支撑。而其中交通量预测又是交通规划的重要环节，直接影响着规划的科学性。因此，对交通量预测进行研究有着十分重要的现实意义。首先，本文对交通量研究的国内外发展历程进行了介绍，分析了当前存在的问题，明确了研究方向。其次，在对交通量变化规律和影响因素研究的基础上，针对传统四阶段法适用性不强、忽略全局的弊端进行了改进。最后，依托邓州至豫鄂省界高速公路项目，对交通量预测进行了实例研究。在交通调查与分析方面，利用“Foxpro软件包”和“串并联法则”对原始数据进行校核，并对综合交通运输进行分析；在社会经济预测方面，利用二次多项式法和三次平滑指数法进行经济预测，并进行了定性定量分析；在交通发生方面，利用未来弹性系数法计算了集中发生交通量；在交通分布方面，利用弗雷特法、重力模型和logit模型分别对正常交通量、诱增交通量和转移进行预测，并汇总得到了未来特征年OD表；在交通分配方面，采用均衡模型对相关道路进行交通量分配，并对互通立交转向交通流量进行了模拟，最后对未来交通量进行了分析。在交通量预测整个实例研究过程中利用TransCAD软件并结合优化方法进行，提高了预测的科学性。本文结合相关理论对传统四阶段法进行了优化，并结合邓州至豫鄂省界高速公路进行交通量预测进行了实例论证，为以后同类工程提供一定参考。