交通工程學(xué)是研究道路交通的發(fā)生、構成和運動(dòng)規律的理論及其應用的學(xué)科，是由道路工程衍生而發(fā)展的。研究的對象是人、車(chē)、路及其與土地使用、房屋建筑等綜合環(huán)境之間的相互關(guān)系。目的是探求使道路交通系統運輸能力最大、經(jīng)濟效益最高、交通事故最少和公害程度最低的科學(xué)技術(shù)措施，從而指導道路系統的規劃建設和交通系統的運行管理。

　　道路規劃和交通管理的概念，古已有之。在2000多年前的周朝時(shí)代，已有道路規劃，也有交通管理法規。如“男子由右，婦人由左，車(chē)從中央”，并種植行道樹(shù)，作為道路導向的標志。秦朝不僅修筑了通向全國的馳道網(wǎng)，而且統一了全國的車(chē)軌距離，使造車(chē)和修路有了標準。唐朝建都長(cháng)安，按棋盤(pán)形規劃建成城市道路網(wǎng)。

　　在西方，約公元前400年 ，古羅馬修筑了29條以羅馬城為中心，輻射到廣大地區的大道。在城市交通方面，采用了單向交通，規定高峰期間在市中心商業(yè)大街上不準停車(chē)，限制一般車(chē)輛進(jìn)城等，可說(shuō) 這是交通控制的萌芽。1868年，英國倫敦威斯敏斯特地區的煤氣交通信號燈，可算是近代交通設施的雛形。

　　二十世紀的交通工程以汽車(chē)交通為主要對象。為了管理汽車(chē)交通， 美國1921年就有了交通工程師的崗位。1932年，德國修建了世界上第一條高速公路，并開(kāi)始研究車(chē)輛與道路的關(guān)系。30年代，還出現了以概率論研究交通流量和速度關(guān)系的數學(xué)模型。

　　二十世紀50年代，道路的大量修筑，汽車(chē)數量的驟增，促進(jìn)了交通工程的發(fā)展。為了更好地進(jìn)行交通規劃，開(kāi)始重視與土地使用有關(guān)的交通調查工作 ；在交通流理論方面，在不同設想的基礎上，創(chuàng )立了跟隨理論、流體力學(xué)理論和排隊理論。

　　1965年12月 ，在美國底特律召開(kāi)了首次交通流理論國際會(huì )議。交通工程工作者及有關(guān)學(xué)科的學(xué)者開(kāi)始用應用數學(xué)、運籌學(xué)、控制理論、心理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)研究交通工程，認識到在交通工程中人的因素占重要的地位。

　　人的生理機能、心理狀態(tài)、感覺(jué)及反應的靈敏度和準確性、情緒及對車(chē)輛性能的適應程度等都對交通有很大的影響。把心理學(xué)引入交通工程，形成了交通心理學(xué)專(zhuān)題，從而溝通了人、車(chē)、路三者的相互關(guān)系。

　　在這期間，也是高速公路開(kāi)始以大規模、高標準興建的時(shí)代，以美國、西歐各國為最盛。隨著(zhù)高速公路的發(fā)展帶來(lái)了動(dòng)態(tài)交通的飛躍發(fā)展，相應地對城市又產(chǎn)生了極為嚴重的靜態(tài)交通問(wèn)題，即停車(chē)困難的問(wèn)題。因此，對交通工程又增加了一個(gè)研究停車(chē)問(wèn)題的重要內容。

　　汽車(chē)交通的發(fā)展，引起交通事故的激增，因之交通安全不能不引起重視。這又增加了交通工程一個(gè)組成部分。50年代末，私人小汽車(chē)的泛濫，使交通嚴重堵塞。重新起用公共交通被認為是解決“車(chē)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內容。

　　60年代，汽車(chē)交通對環(huán)境產(chǎn)生的交通公害日益嚴重。大氣污染、交通噪聲和交通振動(dòng)，引起了居民的反感和不滿(mǎn)；因之。交通環(huán)境保護的研究應運而生，而且日益受到重視。1965年左右，電子計算機開(kāi)始應用在交通信號的自動(dòng)控制和交通規劃中。今后在改善交通系統的規劃，提高交通系統的運行效率，克服交通擁塞、環(huán)境污染和能瀝浪費等方面，計算機將日益發(fā)揮其重要作用。

　　70年代，遇到了石油危機，資本主義國家經(jīng)濟上又出現了不景氣，在發(fā)達的國家用大量資金修筑道路已有捉襟見(jiàn)肘之感，因此其注意力放在提高道路的使用效率方面，如控制小汽車(chē)交通，提倡公共交通，綜合治理道路和交通等，其具體內容表現為運輸系統管理的創(chuàng )立，它的內容是用最少的投資，在短期內采取多種措施，達到減少擁塞和疏通交通的作用。用系統工程改善交通，是交通工程研究的一項新趨勢。

　　中國交通工程的發(fā)展較晚，1979年底在上海首先成立了上海市交通工程學(xué)會(huì )，以后相繼成立了全國性及地方性的交通工程學(xué)會(huì )；大專(zhuān)院校也設立專(zhuān)業(yè)課程和研究機構，開(kāi)始研究交通工程以解決中國的交通問(wèn)題。特別應該提出的是中國有大量的自行車(chē)，汽車(chē)與自行車(chē)混合交通的研究，使中國交通工程的研究具有顯明的特色。

　　交通工程學(xué)的基本內容

　　要建立有效的道路系統和交通控制， 就需要了解人在各種道路環(huán)境中的本能和限度。人、車(chē)、路三者構成了一個(gè)互相作用的交通系統，因此必須了解在這系統中的三者的特性及其相互關(guān)系。

　　收集分析有關(guān)道路交通實(shí)際的可計量資料，作為規劃和設計道路交通設施、制訂幾何設計標準進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟分析、決定交通優(yōu)先等的依據；并可用來(lái)評價(jià)交通改善后的效益；探討交通特性和一般原理。其內容有：交通量的量測，起訖調查，速度觀(guān)測，行程時(shí)間及延遲調查，交通事故調查，停車(chē)調查等。

　　根據某一地區的人口、經(jīng)濟和上地使用等情況，經(jīng)過(guò)調查找出其當前的交通形式，根據未來(lái)的人口、經(jīng)濟和土地使用的情況，預測未來(lái)的交通形式，提出可供選擇的不同的交通規劃方案，對各方案進(jìn)行評價(jià)，對實(shí)施的程序和費用進(jìn)行估計。其內容根據地區范圍大小而有不同要求，且有長(cháng)期和短期規劃之分。

　　應用物理和數學(xué)的原理來(lái)描述交通流運行形態(tài)的理論，用于道路交通設施的設計和管理，以發(fā)揮其最大可能的效能。

　　在道路系統中，某一部分在一定的時(shí)間內，在具體的情況下，能夠通過(guò)的最大車(chē)輛數。是道路規劃、設計和交通運行管理的重要依據。1965年又把交通服務(wù)質(zhì)量和通過(guò)數量結合在一起，根據不同的行車(chē)情況，將服務(wù)水平從最壞到最理想分成幾個(gè)等級，在某種服務(wù)水平下的通行能力稱(chēng)為服務(wù)通行能力。一般根據所在位置分為連續和間斷兩類(lèi)。前者是指兩個(gè)平面交叉中間的路段上，后者指平面交叉上。

　　停放車(chē)是靜態(tài)交通，行車(chē)是動(dòng)態(tài)交通。動(dòng)態(tài)的產(chǎn)生往往依賴(lài)于靜態(tài)的條件。因此，足夠的停車(chē)場(chǎng)地是產(chǎn)生車(chē)輛出行的因素，也是土地開(kāi)發(fā)和使用的必要條件。研究的內容有停放車(chē)調查，路上停車(chē)方式，路外停車(chē)場(chǎng)以及停車(chē)的控制和管理等方面。

　　道路幾何組成部分，包括道路平面、縱斷面、橫斷面等的設計，其決定的因素有速度、交通量，地形以及特殊的需要。還包括道路分類(lèi)的劃分，技術(shù)標準的制定，規劃年的交通量預估等。

　　交通信號和系統是指用動(dòng)力操縱的信號以顯示指令或警告。廣義上包括交叉口的紅綠燈、閃光鈕、車(chē)道指示信號、行人過(guò)街信號、鐵路道口號志等。按其種類(lèi)分為人控信號、定時(shí)信號、車(chē)控信號及電子計算機控信號等。

　　交通信號系統是在一條路線(xiàn)上或一個(gè)地區，把有關(guān)的信號協(xié)調一致，以達到車(chē)暢其流，減少擁塞和延遲的目的系統的基本分類(lèi)有：?jiǎn)为毾到y，按時(shí)間協(xié)調系統，聯(lián)結定時(shí)系統，交通反應系統，聯(lián)結車(chē)動(dòng)系統，交通調整系統和數字電子計算機信號控制系統等。

　　用電子技術(shù)在道路系統上傳輸語(yǔ)言、圖像、數據和脈沖等信息的專(zhuān)用通訊系統以達到疏導交通、節約能源、提高安全、充分利用現有設備的目的，是交通工程一個(gè)新的開(kāi)拓面。內容包括有車(chē)輛控制系統，用以補充駕駛人本能的不足；交通流的控制系統，從整體上管理和指導交通流；咨詢(xún)服務(wù)。這些可以在行程中進(jìn)行。今后隨著(zhù)電子技術(shù)的進(jìn)步和推廣將在交通工程中起更大的作用。