交通系统的平顺运行直接影响着城市的经济活动和生产效率，也影响着人们的生活质量和居住品质。在过去，人类在交通方面已经取得了不少显着的进步，开发了新的交通方式和基础设施，如高速公路、轨道交通、公交专用快速路等等，每一次进步都带来了一个阶段经济活动的提升。交通系统的提高创造了新的经济机会，减少了人员、货物、服务的流动成本，促进了城市的持续发展。
近几十年来，城市化的趋势给全球各地的交通系统带来了不小的压力，很多城市的交通系统和相关的基础设施日趋紧张，拥堵的交通系统阻碍了经济活动的正常开展，也消耗了大量的能源并对环境造成了污染。可以预见在不久的将来，由于不断增长的人口数量和越来越旺盛的移动需求，这些系统将更加不堪重负。智能的交通解决方案需要帮助当代城市交通实现四个明确的目标(如下图)：
智能交通系统最普通的设备包括但不限于交通信号控制器、动态及各种公告板、环境传感器、监控摄像头、红外线传感器、高速公路交通信号灯、视频切换器、交通传感器系统、交通信号现场总控制台、交通信号优先通行识别器、路灯和感应线圈车辆检测器等。这些装置和设备共同组成一个统一的整体，通过无线或有线网络向交通控制中心传送重要交通数据，再由交通控制中心加以综合，转化为实际可用的信息，然后通过各种方法向公众公布。
以太网技术是智能交通系统各项装置和设备相应联通的基础。交通控制信号和信息转化为IP数据包后，通过由以太网转换器连接的光缆传递到交通管理中心，由交通管理中心对其进行分析。
智能交通是一个全面的、可扩展的交通管理平台，它提供系统范围的信息整合、洞察力和智能。它通过从跨区域的不同系统收集而来的数据，对道路交通和公交运营活动提供了一种集中式的管理。这种解决方案帮助城市管理者主动地管理整个交通网络，提高旅客的旅行体验。具体来说智能交通有如下作用：
1、减少道路交通拥堵
2、提高跨不同道路交通系统的事件可见性
3、提高道路交通流量及事件响应速度
4、分析历史数据从而获得并理解道路交通流量及事件的固定模式
5、预测未来一小时之内的道路交通流量状况
6、增加公共交通车辆、服务及相关异常的可见度
7、预测公共交通车辆的到达时间
8、分析整个公交系统的性能状况和瓶颈
一、智能交通系统构成
交通感知：它为交通流量运营数据的可视化和分析提供了交通信息模型和基础平台。道路交通感知功能部件把从分布的道路和流量数据获取系统得到的数据通过业界流行的协议规范整合起来，集中地展现给用户。
交通预测：这个功能部件为交通机构提供了流量预测的能力，它利用在道路交通流量感知系统中获取的历史的和实时的数据来预测未来一个小时内特定地理区域内的道路交通流量情况。
车辆感知和预测：这个功能部件为公交运输系统提供了车辆感知和到达时间预测的能力，它可以同时为公交运输运营部门以及乘客提供整个公交网络上车辆服务状况的一个清晰的视图。
交通状态汇总：提供整个交通系统状态汇总的视图，以供城市交通高层管理者了解实时的交通运营总体状态，及时掌握异常事件的具体情况。
二、安装在道路交叉口的智能交通系统
智能交通系统既应用于公路，也应用于城市交通日常管理，但必须注意到二者之间的细微差异。应用于一个城市或城镇的智能交通系统比应用于公路的智能交通系统复杂得多。城市的智能交通系统必须能控制本市数以千计的街道交叉口的交通信号灯，还必须与停车设施集成在一起，以便向驾驶人通知停车地点和现有空闲车位。城市的智能交通系统应用与当地其他基础设施集成在一起。城市内往往有交通严管区，所谓交通严管区是指某些区域在某个时段不允许某些车辆通行，如有违反，智能交通系统将向交通控制中心报警，交通控制中心将根据情况采取必要的措施。
三、安装在公路的智能交通系统
与安装在道路交叉口的智能交通系统不同，安装在公路的智能交通系统主要集中于收费站和交通事故多发路段。智能视频监控设备可用于识别违反交通法规的车辆的车牌，并将其通知交通控制中心。这里所说的违反交通法规是指超速和跨道行驶等行为。安装在公路和隧道的智能交通系统应与应急服务集成在一起，以便交通事故发生后立即通知应急服务机构。桥梁和隧道尤其应该安装智能交通系统，以便密切监控通行车辆的数量和类型，如车辆的数量和重量超过设计承载量，将对基础设施造成严重危险和危害。
四、集成和其他方面的问题与挑战
对于像智能交通系统这样的复杂系统来说，集成是面临的最大挑战之一。但是，集成是智能交通系统最重要的特征之一，它不仅需要和传统系统集成，还需要和交通管理系统扩展后涉及的专门系统集成。
意大利5T公司智能交通系统设计和开发经理FabrizioArneodo说：“集成主要是指我们即将购买的新的智能交通系统必须能够和我们现有的系统成功地结合在一起，因为我们需要管理若干智能交通系统，如交通信号灯、动态公告板等。我们还必须确保新的智能交通系统与交通控制中心成功地结合在一起。”FabrizioArneodo还说：“我们考虑过产品生命周期初始阶段的集成问题。我们撰写招标书或技术要求书时，会在上面说明集成方面的要求，也就是说，该系统必须能连接到我们现有的接口，这涉及到软件问题、硬件问题和遵守意大利的法律法规问题，例如设备安装等情形下的切换安全问题。”
当地各不相同的标准和国际标准也是当事人面临的棘手问题。德国交通和物流软件提供商PTV集团PTVOptima公司产品经理ThomasOtterst?tter说：“尽管我们希望有这些标准但一个较大的智能交通系统项目往往涉及到的若干参与者，他们分别适用不同的标准，这就需要对设备间的接口进行繁复的微调，以保证所有相关部件的正常运行，这是我们在实施项目时面临的重大挑战。这涉及到欧洲适用的标准和国际标准，具体情况因您所在的国家和您的合作伙伴而异。”德国Basler公司智能交通系统产品线经理EnzioSchneider说：“由于智能交通系统涉及到众多参与者，但缺乏统一的标准，因此该系统各设备间的相互操作性和同步性是非常有限的。”
再者，智能交通系统可与当地执法机构或应急服务机构使用的设备集成在一起，集成程度取决于所在城市、城镇或所在州的法律法国。FabrizioArneodo说：“我们参与了管理阶段的工作。我们建立了交通控制中心并负责该中心的日常操作，包括提供服务，核查各设备和装置对交通问题的分析和判断情况这些工作与警察局和市政府及其下属行政机关有密切联系。总之，所有工作都涉及到对各智能交通系统的管理以及在此基础上提供的服务。”
布设智能交通系统时还面临着其他方面的挑战，如需要监控的公路里程，由于公路往往延伸很长，这就要求安装在公路上的智能交通系统，必须能够稳定可靠地实时传输大量的高清视频文件和其他数据。
MitchYang说：“在许多情况下，对智能交通系统设备的基本要求是能够持续运行5-10年，日常维护和检修每六个月进行一次。”卡塔尔等地往往要求智能交通系统设备持续运行的时间较长，有的甚至长达15年，政府部门对此提出了严格要求，当事人必须遵守。
综上所述，智能交通系统的发展面临着区域性和机构性因素的挑战，另外，智能交通系统缺乏统一的开放性标准，且当地交通部门缺乏相应的专业技能也妨碍着智能交通系统的发展。智能交通系统目前面临的重大挑战是在不同部门和机构间集成程度较低，从而妨碍了智能交通系统应用的广泛性和效率。
