随着社会经济的快速发展,城市居民对出行体验的要求也不断提高,出行者不仅需要了解准确的行程时间,还希望掌握行程时间的延误及可靠性,从而合理规划行程并安排各项事务。城市快速路作为居民出行的重要通道,由于交通供需不平衡出现了严重的交通拥堵现象,给行程时间预测带来很大难度。因此有必要基于更先进的方法对快速路行程时间预测及行程时间可靠性估测展开深入研究。本文采用网格表征路段,利用浮动车数据匹配了快速路车辆轨迹并提取了网格行程时间。然后提出了一种路径行程时间迭代预测法,该方法有效降低了行程时间预测结果的误差。最后改进了可靠性估测指标,结合路径行程时间预测值和历史路径行程时间分布对行程时间可靠性进行了估测。本文具体工作如下:（1）基于网格化方法匹配快速路轨迹并建立网格行程时间库。研究采用网约车GPS数据和北京市快速路GIS数字地图将快速路区域划分为网格并以网格表征路段。考虑载客状态下的网约车司机驾驶习惯提出一种有效甄别快速路主路与辅路轨迹点的方法并以北京市四环快速路为研究对象提取快速路车辆有效同向连续轨迹点,然后通过线性插值法获得网格行程时间并建立网格行程时间库。（2）提出了路径行程时间的迭代预测方法。研究选取适用于短时预测的模型并确定了不同的模型精度评价指标,完成了网格行程时间预测。考虑出行者对行程时间的需求全面性、多样性,本文提出了路径行程时间的迭代预测方法并在北京四环快速路进行了案例研究。结果显示,路径行程时间预测效果良好,预测误差范围在3%至11%。相比于直接预测法,迭代预测法还能够在行程中更新更加准确的到达时间,并且最多将剩余行程时间预测误差缩小至原误差的50%。（3）结合行程时间预测值提出了行程时间可靠性估测方法。研究定义行程时间可靠性为出行者本次出行能够在预测行程时间内完成行程的概率。然后采用分布模型对历史路径行程时间数据进行拟合。为了出行者更好理解行程时间可靠性,本文选取并改进了行程时间可靠性估测指标。案例结果显示,分布模型能够良好拟合右偏或多峰的快速路历史路径行程时间分布并通过K-S检验。行程时间可靠性估测方法能通过历史到达率、计划时间指数、平均行程时间指标值提示出行者潜在的延误情况,并在出行前为出行者提供包括缓冲时间在内的辅助决策信息。本研究提出的行程时间预测及可靠性估测方法能够在出行前及出行过程中为出行者提供更准确、有价值的行程时间信息,帮助出行者合理规划未来行程。