本发明公开了一种面向车路协同应用的车道级交通状态判别方法及系统，包括数据采集模块、数据预处理模块、数据处理模块和信息发布模块；判别方法包括以下步骤，1)数据采集模块的视频摄像机和毫米波雷达进行道路全覆盖的安装布设；2)将采集到的视频数据和雷达数据进行拟合处理，得到车辆的结构化数据，3)根据步骤2)得到的结构化数据中的车辆定位信息，将车辆结构化数据匹配到电子地图中的检测的单元格中，明确每一辆车在哪一个单元格中；等步骤。本发明利用视频加毫米波雷达的数据采集方案，排除了单一采集设备的缺陷；能够达到车道级的交通拥堵状态识别、精确到米级的拥堵起终点位置识别、且数据延迟不低于1s，真正能够满足车路协同的数据需求。