无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSN)是由一些传感器节点以自组织的形式协同构成的无线网络。　　智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是缓解交通拥堵问题日益严重的一种有效手段，引入该系统可以实现减轻交通拥堵，改善交通环境，节约能源等功能。将WSN技术应用于城市交通系统中将会对城市交通系统的智能化发展具有较大促进作用。　　本文研究了无线传感器网络在智能交通系统中的应用，在现有理论的基础上，综合WSN的优势和ITS自身的需求，将无线传感器网络技术、智能交通技术和其他相关技术相结合，把WSN的分簇理论引入ITS的交通信息采集子系统中去，提出了基于多层WSN分簇结构的无线车辆传感器网络系统(MCS_VSNs)。并且在现有传感器节点的基础上对硬件节点进行模块化设计与改进，形成适合本文使用的传感器节点。在此节点的基础上对系统的组网与数据采集算法进行设计与改进。　　在Protel99SE平台和iSnamp-J平台上分别对系统的硬件节点和算法进行仿真实验，实验结果表明，本文设计的硬件节点具有理论上的可行性，在算法实验中，使用相同的仿真环境和参数，分别对MCS_VSNs和其他两种交通数据采集模型进行对比，实验结果验证了MCS_VSNs在采集精度和有效性都有较大的提高，并且简化系统的组网以及路由开销。