隨著我國經濟的高速發展和城鎮化進程的逐漸深入，居民的生活水平雖然有了較大程度的提高，但城市發展越來越受到土地、資源、交通、環境等因素的制約。交通擁堵、環境污染、人口膨脹、基礎設施供應不足等已成為城鎮化進程中不得不面對和解決的難題。面對如此龐雜的城市體系，傳統的管理方式和管理工具已難以有效應對城市多變的交通狀況，而城市智能交通系統的應用有助于提高城市交通管理部門的工作效率，增強道路通行能力，降低環境污染，減少交通事故，產生出巨大的社會經濟效益。在這種背景下，城市智能交通系統的建設顯得尤為必要和迫切，已成為新型城鎮化過程中不可或缺的一部分。
城鎮化進程中交通管理面臨的挑戰
1、城鎮人口劇增使得交通環境日益復雜，管理難度加大
十六大以來，我國城鎮化發展迅速，城鎮人口劇增，由此催生的巨大交通需求給城市交通造成了不小的壓力，城市交通管理部門為之投入的人力、物力、財力也隨之增長不少。根據統計年鑒數據，2002年至2012年，我國城鎮化率以平均每年1.36% 的速度發展，城鎮人口平均每年增長2，097萬人；2011 年我國城鎮化率首次突破50% ，達到51.27%；2012年我國城鎮化率達到52.57%，比2002 年上升了13.48個百分點，城鎮總人口為71，182 萬人。
2、汽車保有量增速遠遠超過城市道路建設速度，城市道路交通供需矛盾加劇
近年來，國家加大了對城市道路建設的投資，城市道路增長速度明顯加快，但其增速與汽車保有量的增速相比有非常大的差距。根據國家統計局的數據顯示，2002年至2012年期間，我國民用汽車總量的年復合增長率為18.20%，而人均城市道路面積的年復合增長率則僅為6.19% 。2012年我國民用汽車總量已達到10，933.09萬輛，較2011 年增長16.85%，而2012 年人均城市道路面積為14.40平方米，較2011 年增長4.35% ，我國城市道路交通供需之間的矛盾由此可見一斑。
3、城市規劃與城市道路交通建設的不協調導致人流量與車流量過度集中
城市交通建設是一項系統性工程，需要有科學的、長遠的設計，同時還要與城市規劃密切聯系，否則會導致城市交通建設缺乏發展性和連續性。從某種程度上講，城市規劃是城市交通建設的基礎和前提。在改革開放初期，由于在城市功能區域劃分和城市規劃方面缺乏經驗，絕大多數城市采用"單中心"、"攤大餅"式的擴張模式，行政區、金融區和商務區都集中在城市中心區域，各功能區域之間距離較近，從而導致人流量和車流量向該中心區域集中。若在城市建設初期能采用“；多中心”；規劃，將各功能區域分割開來，則能有效地將人流和車流進行分流，充分利用已有的交通設施，減小城市道路交通壓力。
4、交通違法事件呈現攀升趨勢，交通執法警力緊缺
一些交通法制觀念淡薄的居民，在沒有外部監管的條件下，為一時方便往往傾向于違章駕駛如隨意搶道、掉頭、超速、占用公交專用道甚至闖紅燈，從而破壞了正常的交通秩序。截至2011 年10月底，全國共查處交通違法行為2，763.50 萬起，與2010年同期相比增加430.80 萬起，上升18.50%，其中，查處機動車交通違法2，370.50萬起，占總量的85.80%；查處非機動車交通違法199.60 萬起，占7.20% ；查處行人和乘車人交通違法193.40 萬起，占7.00% 。
城市交通管理的特點就是"人少路多，突發性強"。交通管理部門人力有限，僅依靠人力無法對路面實行全天候、全方位的有效監控和管理，也無法及時有效地處理突發事件。盡管目前公安機關聘用了大量的交通協管員來參與城市道路交通管理，但這部分人員在處理交通事故中發揮的作用有限。
綜上所述，我國的城市交通管理在整個城鎮化進程中面臨著諸多難題和挑戰，其中許多問題無法在短期內得到改善，并且隨著經濟的增長和城鎮化進程的深化，甚至會進一步惡化。它的解決是一個長期的過程，需要政府綜合考慮、科學規劃和持續地投入。
智能交通系統所能創造的效益
1、提高城市交通管理效率，節約人力資源成本，實現城市交通管理的智能化
城市智能交通系統是在較完善的城市道路設施基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術集成運用于地面交通管理所建立的一種實時、準確、高效的交通運輸管理系統。它是充分發揮現有交通基礎設施潛力，提高管理效率，節約人力資源成本的有力措施。
一方面，通過信息化的技術手段，城市智能交通系統能為城市交通規劃、管理提供決策支持，幫助城市交通管理部門實現非現場的管理和服務。城市交通管理部門依靠交通數據采集與傳輸、交通信號燈控制、電子警察等智能交通系統，可以直接在指揮控制中心對路面情況進行實時的非現場監控，并對發生的交通違法事件進行即時處理，既提高了工作效率。
另一方面，城市交通管理部門利用先進的交通監測技術、計算機處理技術和數據通訊技術將采集到的各種交通路況信息傳送到指揮控制中心，此類信息經處理后再發送給出行者，從而為其選擇最佳的出行方式和出行路線提供信息參考和建議。借助這種主動管理的方式，道路通行狀況得到了改善，同時城市交通管理部門也可以減少人力和物力上的消耗。
2、有效緩解城市道路擁堵問題，降低能源消耗和尾氣污染，促進城市綠色、低碳發展
我國城鎮化和機動化進程的不斷加快，使得城市道路承受的交通壓力越來越大，同時經濟高速發展所帶來的城市道路交通流量的急劇增長也使得"人、路、車"之間的矛盾日益突出。由此引發的交通擁堵和尾氣污染已成為制約城市發展和影響居民生活質量的主要因素之一。
2009年12月英國《經濟學家》雜志的報道稱，中國居民每天上班路上平均用時42分鐘，居全球之首，并指出城市擁堵是導致上班路上花費時間過長的主要原因之一。
在北京、上海、廣州、深圳等經濟發展水平和居民收入較高的大城市，機動車擁有量的爆發式增長使得城市擁堵問題更為突出。2012年中科院發布的《2012中國新型城市化報告》顯示，北京上班路上平均用時52分鐘，廣州上班路上平均用時48分鐘，上海上班路上平均用時47分鐘，深圳上班路上平均用時46分鐘。
另外，據統計，北京、廣州、深圳等大城市路網的平均車速僅略高于國際公認的大城市交通擁堵警戒線20公里/ 小時，可見我國大城市的交通運行狀況并不理想，與發達國家和地區還存在較大差距。
同時，由于交通擁堵問題嚴重地制約了汽車的行駛速度，燃油的燃燒效率無法得到充分利用，大量的固體懸浮顆粒、一氧化碳、氮氧化物、碳氫化物和鉛等有害物質通過汽車尾氣排放出來，給人們的生活環境造成了很大程度的危害。在廣州市，機動車保有量和出行量的快速增長所帶來的大氣污染越來越嚴重，機動車尾氣污染已成為PM2.5 的主要來源之一，中心城區機動車排放PM2.5 占大氣總量的比例高達38% 。
憑借城市智能交通系統的先進技術，交通管理部門可以實現多元數據的融合、共享和綜合利用，繼而實現對交通流的調節和控制，達到緩解城市道路擁堵的效果。例如，智能交通信號控制系統可以根據車流量的大小來決定紅綠燈時間的長短，在一定程度上緩解交通擁堵情況；交通信息發布系統可以對出行者事先進行提示，減少車輛在道路上無效停留的時間，減少對路面其它行駛車輛的影響。
據預測，應用城市智能交通系統后，可有效提高交通運輸效益，使交通擁擠降低20% ，延誤損失減少10%-25%，車禍降低 50%-80%，油料消耗減少 30% ，廢氣排放也將顯著減少。
3、降低城市交通安全事故發生率，減少傷亡事件和經濟損失， 推進平安城市的構建
隨著私家車數量的不斷增加，駕駛員隊伍也迅速壯大，許多經驗不足的駕駛員由于對交通規則不熟悉，容易引發交通安全事故。這些安全事故不但造成交通擁堵，還給出行者的生命財產安全帶來巨大損害。截至2012 年6 月底，全國機動車駕駛人數量達到2.47 億人，其中，3 年以下駕齡的駕駛人有9，471萬人，占全國機動車駕駛人總數的38.33%；駕齡不滿1年的駕駛人有2，701萬人，占全國機動車駕駛人總數的10.93%。
根據公安部交通管理局統計的數據，2011 年上半年全國共接報道路交通事故1，840，998起，其中涉及人員傷亡的道路交通事故91，811 起，造成25，864 人死亡、106，370人受傷，直接財產損失4.40 億元。
目前，國內城市交通管理部門主要利用城市智能交通系統對超速、闖紅燈等各類交通違法行為進行遏制，從而將各種交通安全事故隱患消除在萌芽狀態，大大增加了交通出行的安全性。根據美國智能交通系統應用的經驗，電子警察系統能減少20%-75%的闖紅燈車次，先進的交通信息服務系統(AT I S)能減少32% 的致命事故。
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