城市交通系统包括多方面的内容，如交通控制、道路监控、车辆监控、警务管理、信息服务、慢行系统、支撑系统、综合管控等。
智慧交通是智慧城市在应用层的重要组成部分，其主要目标是在城市的交通运输领域充分利用智慧城市横向层次的物联感知、网络通信、计算与存储等技术，运用交通工程学、系统工程理论、人工智能、智能数据分析等理论和工具，以两化融合、多维感知、主动服务、科学决策为目标，通过建立城市交通领域实时的动态信息服务体系，深度分析利用城市交通运输领域的相关数据，形成数据模型，使交通系统在更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力，实现城市交通运输领域资源配置的优化、决策能力、管理能力、服务能力的提高，促进城市交通运输行业安全、高效、经济、环保、友好地运行和发展，推动交通运输产业转型、升级，为交通运输行业可持续发展服务。城市交通系统要实现智慧化，关键问题是交通系统中所有基础设施、设备、包括人等所有城市交通系统参与者的物理属性的数字化、电子化、信息化，即“数字孪生”。“数字孪生”就是充分利用物理模型、传感技术、运行历史数据等，集成多学科、多参量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。在城市智慧交通建设中，不实现交通系统的“数字孪生”，就不可能实现交通系统的“智慧化”。
智慧交通中基础设施的数字化、信息化一定是依赖于海量的物联感知设备。智慧交通系统的物联感知主要以物联网技术为核心，通过身份感知、位置感知、环境感知、图像感知、设施感知和安全感知等手段及执行器提供对参与交通运输中的基础设施、环境、设备、人员等方面的识别、信息采集、监测和控制，使智慧城市交通具有信息感知和指令执行的能力。
参与到智慧交通的感知设备主要包括：身份感知设备，如行人、车辆的身份感知，包含身份识别标签、传感器、读写设备等;位置感知设备，如行人、车辆的定位，利用卫星、移动通信网络、无线网络等定位技术，对设备、人员等进行地理位置定位，并且可以对被感知单元地理位置进行实时或非实时的跟踪和追溯;图像感知设备，可以对交通标示、道路标识等进行图像采集并进行数字化编码;环境感知设备，采集温度、湿度、气压、风力、风向、降水量等环境状态信息;安全感知设备，采集积水深度、有毒气体浓度、火警和其他突发事件等涉及交通安全的信息等。
实现智慧交通，就需要在城市交通体系的所有参与者，包括各类相关设施上部署海量的、各种类型的传感器。但是各类传感器的硬件标准不同，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同，如果因为设备自身漏洞引起重大的信息泄露事件，将会给交通运输行业带来不可预测的重大社会影响及安全问题。
