针对智慧城市建设面临的城市交通、城市规划与设计以及城市运行与管理过程中发生的图像、视频、交通流量等监测大数据，进行理论建模与分析，优化传统大数据分析算法在智慧城市大数据建模与分析实际应用中性能，研究主流大数据分析算法在交通视频图像分析实际应用中关键性理论与方法，通过最优化、多元统计、数据挖掘及机器学习等理论改进现有的大数据分析模型与算法，提升其在智慧城市管理实际应用的效果，为智慧城市建设与管理提供理论与算法支撑。