本发明涉及智能交通领域，提供一种车道保持控制方法、装置及系统。所述车道保持控制方法包括：获取自动驾驶车辆的当前航向角与目标航向角之间的航向角偏差以及当前横向位置与目标横向位置之间的横向位置偏差；获取自动驾驶车辆的预瞄道路曲率；根据预瞄道路曲率、横向位置偏差及航向角偏差确定目标方向盘转角，其中，目标方向盘转角要求能够使横向位置偏差及航向角偏差为0，并使预瞄道路曲率达到使车辆的实际行驶轨迹与期望轨迹误差最小的最优道路曲率；以及根据目标方向盘转角控制车辆进行车道保持。本发明的车道保持控制方法能够使车辆在安全行驶速度的工况下按照当前车道保持行驶，满足车辆的操纵稳定性和安全性要求。