本发明公开了一种基于GPS的车辆等待红绿灯时间预测方法，属于智能交通领域，包括：获取目标车辆单灯等待时间的预测公式，根据历史GPS数据，利用最小二拟合获得公式中的参数；采集公交车的实时GPS数据，基于该公交车适用参数的目标车辆单灯等待时间的预测公式，获取该公交车的红绿灯等待预测时间。本发明先通过机理建模的方法，建立了单灯等待时间与车辆排队距离之间的关系；再通过数据挖掘与机器学习理论，离线处理大规模历史数据，最终得到单灯等待时间的线性预测方程。本发明中建立的线性模型简单，分析效果好，易推广，适用于大多数城市路段。