Городская агломерация представляет собой множество поселений, которые объединены согласно хозяйственным, трудовым, культурно-бытовым и рекреационным характеристикам. Агломерация воспринимается как целостное территориальное объединение, поэтому очень важно рассматривать именно его в рамках парадигмы «умного города». Все передвижения населения внутри агломерации, несмотря на кажущуюся хаотичность, можно представить систематически и выделить определенные закономерности. Эти закономерности позволят оптимизировать инфраструктуру города, сформировав его транспортную систему таким образом, что станет возможным исключить потенциально аварийные участки на дорогах и снизить транспортную нагрузку на магистрали. С целью оптимизации инфраструктуры агломерации рассматривается существующая модель транспортных сетей и перемещение населения (миграция) внутри нее. В статье представлен анализ парадигмы «умного города», описана ее многомерная структура и уровни, на которых строится городская инфраструктура, и приведены математические модели, на основе которых формируется транспортная система агломерации. Для описания модели перемещения населения в рамках агломерации рассматривается хранилище данных, в котором содержится информация о городской транспортной сети, содержащей набор пунктов и проложенных между ними коммуникаций. На основе данной транспортной сети формируется маршрутная сеть, которая представляет собой совокупность всех транспортных маршрутов. В работе приведено описание модели транспортно-распределительной системы с учетом временных и пространственных характеристик и модель интеллектуальной транспортной системы города на основе гиперсети. Описаны модели транспортных систем, применяемые в опыте зарубежных стран, где на данный момент сохраняется тенденция к улучшению систем навигации и мониторинга в рамках транспортной интеллектуальной системы города.