进入新世纪以来，上海全面推进交通跨越式发展，交通发展取得了重大突破和举世瞩目的成就。经过持续多年的、高强度的交通基础设施建设，上海的高快速路网已有近千公里，轨道里程已达近600公里，并且是国内唯一拥有两个国际机场的国际性交通枢纽城市。然而，随着上海经济发展水平不断提高，常住人口规模不断扩大，同时，城市交通建设用地资源受限，上海综合交通体系发展面临着严峻的挑战。上海市城建和交通发展研究院院长薛美根（2015）指出，过去研究综合交通主要考虑的是城市化、机动化带来的经济、资源、民生需求等增长性要求，而对环境、生态等约束性要求考虑得较少。从未来发展来看，交通体系的承载能力除了交通供给规模等硬设施可承受的交通负荷外，还包括城市环境、经济社会、能源资源等软环境下的最大供给以及城市管理目标导向下的最大需求规模。硬设施、软环境和系统管理下的整体承载力，需要从经济、环境、社会等可持续发展角度研究综合交通体系，而经济、社会、环境的不断发展、变化，也影响交通体系的发展。上海在城市发展过程中，影响综合交通体系的各种因素都在不断变化，给交通发展带来了瓶颈与风险。
（1）土地资源限制，城市建设用地规模接近极限。
上海全市建设用地规模早在2011年就达到了2 961平方公里，占全市陆域面积的43.6%，接近全市可用建设用地规模的极限。
2014年，上海常住人口达到2 425万。城市近郊区常住人口增长尤其迅速，成为近年来常住人口主要导入地区。今后，上海人口总量仍将保持较快的增幅。
（3）机动车拥有量迅猛增加，交通拥堵问题十分突出。
上海交通年报调查数据显示，2012年，全市注册机动车拥有量为262万辆，同比增加约10万辆；到2013年底，已达到283万辆，同比增加21万辆。随着居民收入和消费水平的日益提高，机动车拥有量特别是小汽车拥有量将持续扩大。快速增长的机动车保有量占据了大量的城市道路资源，使得道路交通拥堵现象越来越突出。特别是上下班高峰、节假日出行，城市道路拥堵现象已经从大中型城市向小型城市蔓延，成了城市道路交通的通病。
（4）快速交通线网覆盖率低，影响出行效率。
虽然上海中心区域已形成了四通八达的交通体系，但是连接外围地区的公路、铁路等快速交通线却没有得到很好的延伸。一方面，郊区与市区之间缺乏快速交通网络的覆盖；另一方面，目前停站过于密集的地铁等公共交通形式严重影响了市区与郊区间的通行速度。以中心向外呈放射状发展的交通线质量，随空间距离的拉大而加速减弱。郊区和农村地区的道路质量和交通服务水平都存在极大的改善空间。
（5）生态环境约束日益凸显。
汽车尾气排放是城市主要的直接碳排放源之一。全球温室气体排放中，交通是仅次于能源供应和工业生产的第三大排放部门。近10年来，上海城市私家车的增长速度惊人，成品油（汽油）的消耗量也快速增长，严重影响城区空气质量。
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