מערכת בקרת תעבורה היא מערכת המתכננת ומנהלת באופן אחיד את המסלולים, הזמנים, הסוגים והרצפים של כוח אדם, כלי רכב, ספינות וכלי טיס, וכן את השימוש בתחנות, רציפים ושדות תעופה. מטרות הליבה שלה הן להפחית את שיעורי התאונות, להקל על העומס ולשפר את יעילות התנועה. האמצעים הטכניים שלו כוללים בקרת נקודת חיתוך אחת-, בקרת תיאום עורקים ובקרת רשת אזורית. שיטות הבקרה כוללות בקרת תזמון, בקרת חיישנים, בקרה אדפטיבית ובקרה חכמה. תזמון איתות התעבורה בארה"ב מאופיין על ידי מערכת הפרמטרים העצמית-שלה, ההסתמכות העיקרית על תיאום בקרת חיישנים והשימוש במבנה רשת טבעת. בקרת החיישנים שלו מבוססת בעיקר על חיישן מלא-, ושיעור האימוץ של בקרת איתות תנועה אדפטיבית עדיין נמוך.
הפיתוח של מערכת זו החל עם נורות גז בלונדון בשנת 1868, ומערכת בקרת המחשב הראשונה הוקמה בטורונטו, קנדה בשנת 1963. בסין החלו מחקר ופיתוח של בקרי חיישנים בשנות ה-70, ומערכות מבוססות מיקרו-מחשבים פותחו בשנות ה-80. הוא עבר שלבים של בקרת-נקודה אחת, בקרת תיאום אזורי ובקרה חכמה, ובשנים האחרונות נכנסה לשלב של בקרה שיתופית-ביג דאטה. מערכות מודרניות משלבות בינה מלאכותית וארכיטקטורה מרובת-סוכנים כדי להשיג פונקציות בקרה בזמן אמת, כגון מגבלות מהירות דינמיות, הקצאת נתיבים וניהול משאיות. מקרה היישום של גשר Nansha בסין מראה כי האסטרטגיה של פתיחת הכתף הקשה יכולה להגדיל את קיבולת התנועה בעד 16.8%.