随着科学技术的进步和人们对交通需求的增加，交通工程学作为运输学科的一个重要分支得到了迅速的发展，学科的领域不断扩大，学科的内容也日趋丰富，主要包括以下几个方面。

交通特性分析技术主要包括交通参与者特性（驾驶员、行人）、交通工具特性（机动车、非机动车）、道路（公路、城市道路、交叉口及交通枢纽）特性及交通流特性分析四个方面。

交通调查的目的是通过调查掌握交通流的基本特征，包括交通参数调查（流量、速度、密度、占有率、延误）、出行信息调查（居民出行、车辆出行）、交通事情调查（交通事故）、交通环境（交通大气污染、噪声污染等）调查。

交通流理论包括交通流三参数相互关系，动力学特征，车辆跟驰理论，概率论、流体力学在交通流分析中的应用。

道路的通行能力与服务水平分析主要是分析道路通行能力的大小、服务水平的划分与确定等问题。

交通规划主要是道路交通系统的规划，包括交通需求的预测、交通流分配、路网规划方法和技术、网络规划的评价技术等。

交通事故与安全包括交通事故发生的机理、事故预防、交通安全设施技术开发和研究等。

交通管理与控制包括交通法规的制定、交通管理、交通控制、交通管制的仿真与评价。

停车场及服务设施包括社会车辆、公共车辆、非机动车辆的停车需求调查与预测，停车场的规划与设计，停车管理等。

城市交通系统包括小汽车交通、公共交通、行人交通、自行车交通及各种交通方式之间的换乘系统等综合交通系统的研究。

交通工程的新理论、新方法、新技术主要集中在智能交通系统（ITS）方面，包括现代通信技术、计算机技术、信息技术、管理技术、控制技术在交通管理中的应用，如车辆卫星导航技术、高速公路自动收费技术、自动高速公路等都是ITS的核心内容。

从交通系统组成、交通工程研究内容和其所涉及的相关学科来看，交通工程学是一门综合性很强的复杂系统科学，兼有社会科学和自然科学的双重特性。其主要特点如下：

交通的系统性一方面体现在交通与社会经济生活联系密切，另一方面表现在交通系统的多要素构成。交通系统的优化是针对多目标的、多约束、开放的巨系统的优化。交通工程学的基本理论是系统工程的系统优化分析。

表现在其研究内容的复杂，涉及工程、教育、执法、环境等诸多领域。从上图亦可看出交通工程学不仅涉及自然学科，同时与社会科学密切联系，是集软硬于一身的科学。

交通系统中的人（行人、乘客、驾驶员以及交通管理者）具有社会性。因此，交通工程学需要应用社会科学的理论和方法。交通规划、交通管理以及交通法规等需要考虑到不同阶层、不同收入等各类型的人的需求，以确保社会公平。

超前性

交通系统是社会经济活动的支撑，在城市规划建设中交通处于先行地位。又由于道路基础设施建设和使用的周期较长，因此，交通系统规划和建设还要适应未来一定时期（20—30年或者更长）的交通需求。否则，一旦交通网络形成或预留用地不足，进行交通改善需要付出高昂代价，因此，交通系统必须要超前考虑、前瞻规划。

交通流是一个动态的随机系统，如交通量、车辆到达和离开、人和车的出行等都具有不确定性。交通流在道路网上的分布随着时间和空间不断变化。另外，路网中的交通流常常受到事件或者其他因素的干扰，而呈现复杂状态。

道路规划和交通管理的概念，古已有之。在2000多年前的周朝时代，已有道路规划，也有交通管理法规。如“男子由右，妇人由左，车从中央”，并种植行道树，作为道路导向的标志。秦朝不仅修筑了通向全国的驰道网，而且统一了全国的车轨距离，使造车和修路有了标准。唐朝建都长安，按棋盘形规划建成城市道路网。

在西方，约公元前400年 ，古罗马修筑了29条以罗马城为中心，辐射到广大地区的大道。在城市交通方面，采用了单向交通，规定高峰期间在市中心商业大街上不准停车，限制一般车辆进城等，可说 这是交通控制的萌芽。1868年，英国伦敦威斯敏斯特地区的煤气交通信号灯，可算是近代交通设施的雏形。

二十世纪的交通工程以汽车交通为主要对象。为了管理汽车交通， 美国1921年就有了交通工程师的岗位。1932年，德国修建了世界上第一条高速公路，并开始研究车辆与道路的关系。30年代，还出现了以概率论研究交通流量和速度关系的数学模型。

二十世纪50年代，道路的大量修筑，汽车数量的骤增，促进了交通工程的发展。为了更好地进行交通规划，开始重视与土地使用有关的交通调查工作 ；在交通流理论方面，在不同设想的基础上，创立了跟随理论、流体力学理论和排队理论。

1965年12月 ，在美国底特律召开了首次交通流理论国际会议。交通工程工作者及有关学科的学者开始用应用数学、运筹学、控制理论、心理学、经济学研究交通工程，认识到在交通工程中人的因素占重要的地位。

人的生理机能、心理状态、感觉及反应的灵敏度和准确性、情绪及对车辆性能的适应程度等都对交通有很大的影响。把心理学引入交通工程，形成了交通心理学专题，从而沟通了人、车、路三者的相互关系。

在这期间，也是高速公路开始以大规模、高标准兴建的时代，以美国、西欧各国为最盛。随着高速公路的发展带来了动态交通的飞跃发展，相应地对城市又产生了极为严重的静态交通问题，即停车困难的问题。因此，对交通工程又增加了一个研究停车问题的重要内容。

汽车交通的发展，引起交通事故的激增，因之交通安全不能不引起重视。这又增加了交通工程一个组成部分。50年代末，私人小汽车的泛滥，使交通严重堵塞。重新起用公共交通被认为是解决“车害”的有效措施之一，所以在交通工程研究中又增加了公共交通的内容。

60年代，汽车交通对环境产生的交通公害日益严重。大气污染、交通噪声和交通振动，引起了居民的反感和不满；因之。交通环境保护的研究应运而生，而且日益受到重视。1965年左右，电子计算机开始应用在交通信号的自动控制和交通规划中。今后在改善交通系统的规划，提高交通系统的运行效率，克服交通拥塞、环境污染和能沥浪费等方面，计算机将日益发挥其重要作用。

70年代，遇到了石油危机，资本主义国家经济上又出现了不景气，在发达的国家用大量资金修筑道路已有捉襟见肘之感，因此其注意力放在提高道路的使用效率方面，如控制小汽车交通，提倡公共交通，综合治理道路和交通等，其具体内容表现为运输系统管理的创立，它的内容是用最少的投资，在短期内采取多种措施，达到减少拥塞和疏通交通的作用。用系统工程改善交通，是交通工程研究的一项新趋势。

我国交通工程学科的产生，美籍华人交通工程专家张秋先生起了很大的推动作用。1978年以来，以张秋先生为代表的美、日、英、加等国的交通工程专家，先后在上海、北京、哈尔滨、南京、西安等城市讲学，系统介绍了西方发达国家交通规划、交通管理、交通控制及交通安全等方面的建设与管理经验。国内也派出了多个代表团出国参加由英、美、日、澳、德等国举办的交通工程学术会议，这些活动推动了国内交通学科的产生。

1980年上海市率先在国内成立了交通工程学会，1981年中国交通工程学会成立，20多个省、市、自治区也相继成立了省级交通工程学会或交通工程委员会，有些早先成立的国家级专业学会也设立了交通工程分会。东南大学、同济大学、北京工业大学、西南交通大学、西安公路交通大学、哈尔滨建筑大学等院校相继设立了交通工程本科专业，并着手招收、培养交通工程专业的硕士研究生、博士研究生，开始研究交通工程以解决中国的交通问题。特别应该提出的是中国有大量的自行车，汽车与自行车混合交通的研究，使中国交通工程的研究具有显明的特色。我国的新闻出版部门也相继出版了《中国交通工程》、《中国交通报》、《道路交通管理》、《红绿灯下》等杂志及一批交通工程方面的报刊，广泛传播交通工程方面的知识。

我国交通工程学科的成立不像美国有明确的标志，但一般认为，我国交通工程学科产生于20世纪80年代初，而美籍华人张秋先生是该学科的奠基人。

要建立有效的道路系统和交通控制， 就需要了解人在各种道路环境中的本能和限度。人、车、路三者构成了一个互相作用的交通系统，因此必须了解在这系统中的三者的特性及其相互关系。

收集分析有关道路交通实际的可计量资料，作为规划和设计道路交通设施、制订几何设计标准进行技术经济分析、决定交通优先等的依据；并可用来评价交通改善后的效益；探讨交通特性和一般原理。其内容有：交通量的量测，起讫调查，速度观测，行程时间及延迟调查，交通事故调查，停车调查等。

根据某一地区的人口、经济和上地使用等情况，经过调查找出其当前的交通形式，根据未来的人口、经济和土地使用的情况，预测未来的交通形式，提出可供选择的不同的交通规划方案，对各方案进行评价，对实施的程序和费用进行估计。其内容根据地区范围大小而有不同要求，且有长期和短期规划之分。

应用物理和数学的原理来描述交通流运行形态的理论，用于道路交通设施的设计和管理，以发挥其最大可能的效能。

在道路系统中，某一部分在一定的时间内，在具体的情况下，能够通过的最大车辆数。是道路规划、设计和交通运行管理的重要依据。1965年又把交通服务质量和通过数量结合在一起，根据不同的行车情况，将服务水平从最坏到最理想分成几个等级，在某种服务水平下的通行能力称为服务通行能力。一般根据所在位置分为连续和间断两类。前者是指两个平面交叉中间的路段上，后者指平面交叉上。

停放车是静态交通，行车是动态交通。动态的产生往往依赖于静态的条件。因此，足够的停车场地是产生车辆出行的因素，也是土地开发和使用的必要条件。研究的内容有停放车调查，路上停车方式，路外停车场以及停车的控制和管理等方面。

道路几何组成部分，包括道路平面、纵断面、横断面等的设计，其决定的因素有速度、交通量，地形以及特殊的需要。还包括道路分类的划分，技术标准的制定，规划年的交通量预估等。

交通信号和系统是指用动力操纵的信号以显示指令或警告。广义上包括交叉口的红绿灯、闪光钮、车道指示信号、行人过街信号、铁路道口号志等。按其种类分为人控信号、定时信号、车控信号及电子计算机控信号等。

通信号系统是在一条路线上或一个地区，把有关的信号协调一致，以达到车畅其流，减少拥塞和延迟的目的系统的基本分类有：单独系统，按时间协调系统，联结定时系统，交通反应系统，联结车动系统，交通调整系统和数字电子计算机信号控制系统等。

用电子技术在道路系统上传输语言、图像、数据和脉冲等信息的专用通讯系统以达到疏导交通、节约能源、提高安全、充分利用现有设备的目的，是交通工程一个新的开拓面。内容包括有车辆控制系统，用以补充驾驶人本能的不足；交通流的控制系统，从整体上管理和指导交通流；咨询服务。这些可以在行程中进行。今后随着电子技术的进步和推广将在交通工程中起更大的作用。

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