随着城市道路建设里程和通行需求的不断增加,受城市地形限制,高架、过江大桥、穿山隧道、道路下穿隧道等逐渐成为城市立体交通重要组成部分。城市中桥梁与隧道相连情况也随处可见,不可避免出现一些桥梁与隧道结合的情况,尤其是在素有“山城”之称的重庆,桥梁与隧道在城市道路中占有相当高的比例。在城市道路中,桥梁与隧道这一特殊构筑物比普通城市道路的交通运行环境更加恶劣,尤其是桥梁与隧道相结合路段,受桥梁与隧道共同影响,加上分合流区各种交织形式使路段运行情况更加复杂,已成为城市道路拥堵主要节点。因此,为提高城市道路交通运行通畅度,有必要对城市桥隧结合段交通运行状态风险预测进行研究。论文从交通顺畅运行角度出发,以安全距离为界定条件,对城市桥隧结合段进行定义与分类,提出结合段界定模型,结合实测数据对其复杂交通运行环境与交通流特性进行普适性分析;在此基础上对多种数据采集技术进行研究,结合实测数据提出基于阈值理论与交通流机理理论对交通异常数据进行剔除,利用基于Savitzky-Golay与自适应加权平均法理论对噪声数据进行降噪处理与多源数据融合;对支持向量机不敏感系数、惩罚系数、核函数及其参数优化选择进行研究,结合交通流数据特性,论文提出利用遗传算法强大全局搜索能力构建基于GA-SVR的交通流短时预测模型,对支持向量机参数进行优化,利用训练集训练模型,求出最佳参数,实现交通流短时预测;在预测数据基础上建立基于ReliefF加权的模糊C均值聚类模型对交通运行状态风险等级进行判别,实现交通运行状态风险短时预测。最后,结合重庆市实测数据对主城区交通发展与桥隧运行情况进行介绍,在此基础上,以黄花园大桥——石黄隧道结合段为实例,通过仿真实验证明,论文研究成果具有科学性、有效性和可行性。通过研究,论文较为全面分析了城市桥隧结合段交通运行环境与交通流特性,在多源数据处理中,提出基于自适应加权平均的多源数据融合理论;提出基于遗传算法优化的GA-SVR模型进行交通流短时预测,并提出基于加权的模糊C均值聚类方法对预测数据进行状态风险判别,为城市桥隧结合段交通运行状态研究提供理论基础,但交通运行系统是一个极其复杂的动态系统,具有随机因素干扰大、不确定性强等特点,在今后的研究中可做进一步研究。