智能运输系统体系框架开发主要包括三部分：用户服务、逻辑框架、物理框架。从本质上来讲，这三部分内容是从不同角度对智能运输系统进行的解释，用户服务是从用户的角度对智能运输系统能提供的服务内容进行描述；逻辑框架则是从系统如何实现智能运输系统服务的角度进行分析，给出智能运输系统应具有的功能及功能间数据流的关系；物理框架则是把智能运输系统逻辑功能落实到现实实体，如车载设备、道路设施、管理中心等设备或组织。
智能运输系统的核心是交通的信息化，在智能运输系统中各类信息系统的重要作用不可言喻。例如，利用管理信息系统（MIS）对道路信息、交通状态信息、交通管制信息和交通事故信息加以管理和控制；应用决策支持系统（DSS），利用各种城市路网信息、地名信息、公安业务信息等静态信息和报警信息、交通路况信息、超前控制的决策信息等动态信息，对城市道路交通实施超前计划与控制。
其他应用还有全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）。GPS主要应用于车辆调度、目标跟踪、车辆导航和动态交通流数据的采集（装有GPS的车辆进行跟车法调查，可得到交通流速、流向等时空信息）等领域。GIS可以应用于交通地理信息的可视化管理，交通地理信息的动态显示等，还可以用来开发用于车辆定位与导航系统，交通监控系统，交通控制指挥系统，公交智能化调度系统和综合物流系统等系统的专用电子地图。交通检测、监视和控制是提高交通运输系统运行效率，提高交通安全水平的有效手段。能有效、准确检测实时交通状态的各类传感器是检测与监控的前提。在智能运输系统中广泛应用高灵敏度、高精度的智能化、集成化的新型传感器，可以改善交通检测与监控的有效程度，提高运行效率。
智能运输系统还将广泛应用变结构控制、模糊控制、神经元网络控制等自动控制新技术进行交通管理与控制，采用动态实时控制，与交通量动态预报相结合，更加有效地提高道路通行能力和服务水平。建立分布式集散控制系统对高速公路实施以匝道控制、主线控制、走廊控制和网络控制的多种方式的集成控制策略，对城市道路实施绿波或区域性优化控制，以改善高速公路和城市道路的交通状况，减少拥堵，降低事故发生率。
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