本发明公开一种基于深度学习的城市主干道路车流量统计方法，包括以下步骤：在城市主干道监控场景中设置虚拟计数线；使用改进的YOLOv5网络模型提取所述城市主干道监控场景中的车辆，获取车辆位置信息；基于所述车辆位置信息，跟踪所述车辆，获取所述车辆的运动轨迹；基于所述运动轨迹与所述虚拟计数线的相交情况，判断所述车辆是否通过所述虚拟计数线，是，则统计所述所述车辆的数目。本发明改进了YOLOv5网络，加快了模型的推理速度，增强了被遮挡车辆检测效果，能够准确地得到实时车流量数据，并且便于传输联网、成本低、易安装，后期维护方便。