本发明提供了一种基于人工智能与激光雷达的自由流速度估计方法及系统，该方法包括：根据路段的点云数据、正射图、纹理特征图和融合差异特征图，估计路段的自由流速度；其中，融合差异特征图由最大高度差差异图、平均高度差异图和高度方差差异图联合得到；以最大高度差差异图为例，说明每个差异图的获取方法：子路段及其第一缓冲子区域和第二缓冲子区域中任意两个区域的最大高度差的差值的和为第一数值，在获取的路段轮廓图中对各子路段的像素以相应的第一数值进行像素值填充，获取最大高度差差异图。本发明基于道路两侧的缓冲区域进行分析，获取的融合差异特征图可以有效反映出道路及道路附近区域的高度差异，进而提高自由流速度估计的准确度。