智慧交通大脑通过结合城市交通信息、基础路网信息、交通设施信息建设了“一云四中枢”的闭环管理体系，即交通云和感知、分析、决策、评估四个中枢。感知中枢可以从交通云获取实时信息与历史规律，主动识别异常交通状态、交通事故信息等；分析中枢负责实时推演和预测交通运行状态，为不良交通状况找到“病因”；决策中枢则针对各类交通事件的研判结果，智能生成多套优化预案；评估中枢负责对各预案的预期效果进行评估，确定最优方案，并且可以追踪方案实施效果，智能识别方案问题，最终将结果反馈至基础云平台。

滴滴为济南交通大脑建设的大数据平台作为交通大脑的基础设施，负责了数据从采集，处理，存储到数据服务的全链路建设。济南交警支队通过发挥“济南交通大脑”中“车研网、渣土车通行备案、动态违法预警打击”三个功能模块作用，通过卫星定位轨迹追踪、电子围栏、图片二次识别以及人脸识别等技术手段，实现对违法渣土车精准打击，获“山东公安科学技术进步一等奖”。