当今社会的高速发展带来了汽车行业的繁荣,汽车产销量和人均保有量都在逐年增加。但与此同时,城市交通压力日益增大,交通拥堵问题对城市发展和出行者的生活质量都带来了消极的影响。在此情况下,智能交通系统开始广受关注,旨在将高新技术与城市道路交通系统相结合,来改善城市的交通水平,合理进行道路资源的分配。本文的研究重心是智能交通系统中的ATIS系统,通过收集实时交通信息进行处理分析,将处理得到的有效信息提供至出行者或交通管理者使用。本文对ATIS系统的国内外发展现状和关键技术进行了研究,设计了满足功能需求的ATIS系统。通过收集实时浮动车GPS数据,经由地图匹配系统和交通信息实时处理系统计算得到实时的交通信息参数,经过TPEG编码生成XML格式信息由WEB服务器进行发布,交通信息终端通过Windows和Android平台进行解码,使出行者直观地观测到实时路况信息。本文在设计完成的ATIS系统基础上,对其中的信息处理和通信部分完成进一步优化。首先,提出了一种新的地图匹配算法,通过网格划分增强处理的实时性,基于二次网格划分、GPS角度和数量对候选路段权重进行修正,并利用Dijkstra算法寻求最短路径,在保证处理效率的同时匹配的精度也有所提升；其次,对交通信息处理子系统中交通信息计算算法进行补充,在数据量不足的情况下增加了数据融合的计算,增加了系统的鲁棒性；最后,设计实现了分布式的交通信息处理系统,在保证稳定性的前提下使系统的实时性有较大提升。本文对优化后的处理及通信系统进行了仿真测试,仿真实验的数据为大连市出租车的实时数据,基本覆盖了大连市主要路网。首先,通过仿真对比分析确定了地图匹配算法中的网格划分参数和权重参数,以及分布式匹配最佳节点数目；其次,将本文所用的地图匹配算法与Miwa算法进行对比,结果显示本文的算法速度有大幅度提升,匹配精度也有所提高；再次,将本文所用的分布式通信架构与串行通信架构进行对比,处理效率约提升两倍；最后,将整个ATIS系统进行联合调试,结果显示系统的性能指标满足设计要求,适合于实际智能交通系统的应用。