交通工程學是研究道路交通的發(fā)生、構成和運動規(guī)律的理論及其應用的學科，是由道路工程衍生而發(fā)展的。研究的對象是人、車、路及其與土地使用、房屋建筑等綜合環(huán)境之間的相互關系。目的是探求使道路交通系統(tǒng)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技術措施，從而指導道路系統(tǒng)的規(guī)劃建設和交通系統(tǒng)的運行管理。

　　道路規(guī)劃和交通管理的概念，古已有之。在2000多年前的周朝時代，已有道路規(guī)劃，也有交通管理法規(guī)。如“男子由右，婦人由左，車從中央”，并種植行道樹，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(tǒng)一了全國的車軌距離，使造車和修路有了標準。唐朝建都長安，按棋盤形規(guī)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(qū)的大道。在城市交通方面，采用了單向交通，規(guī)定高峰期間在市中心商業(yè)大街上不準停車，限制一般車輛進城等，可說 這是交通控制的萌芽。1868年，英國倫敦威斯敏斯特地區(qū)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交通為主要對象。為了管理汽車交通， 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，并開始研究車輛與道路的關系。30年代，還出現(xiàn)了以概率論研究交通流量和速度關系的數(shù)學模型。

　　二十世紀50年代，道路的大量修筑，汽車數(shù)量的驟增，促進了交通工程的發(fā)展。為了更好地進行交通規(guī)劃，開始重視與土地使用有關的交通調查工作 ；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、流體力學理論和排隊理論。

　　1965年12月 ，在美國底特律召開了首次交通流理論國際會議。交通工程工作者及有關學科的學者開始用應用數(shù)學、運籌學、控制理論、心理學、經(jīng)濟學研究交通工程，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)、感覺及反應的靈敏度和準確性、情緒及對車輛性能的適應程度等都對交通有很大的影響。把心理學引入交通工程，形成了交通心理學專題，從而溝通了人、車、路三者的相互關系。

　　在這期間，也是高速公路開始以大規(guī)模、高標準興建的時代，以美國、西歐各國為最盛。隨著高速公路的發(fā)展帶來了動態(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)交通問題，即停車困難的問題。因此，對交通工程又增加了一個研究停車問題的重要內容。

　　汽車交通的發(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組成部分。50年代末，私人小汽車的泛濫，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，引起了居民的反感和不滿；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，電子計算機開始應用在交通信號的自動控制和交通規(guī)劃中。今后在改善交通系統(tǒng)的規(guī)劃，提高交通系統(tǒng)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(xiàn)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(xiàn)為運輸系統(tǒng)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(tǒng)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會，以后相繼成立了全國性及地方性的交通工程學會；大專院校也設立專業(yè)課程和研究機構，開始研究交通工程以解決中國的交通問題。特別應該提出的是中國有大量的自行車，汽車與自行車混合交通的研究，使中國交通工程的研究具有顯明的特色。

　　交通工程學的基本內容

　　要建立有效的道路系統(tǒng)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、路三者構成了一個互相作用的交通系統(tǒng)，因此必須了解在這系統(tǒng)中的三者的特性及其相互關系。

　　收集分析有關道路交通實際的可計量資料，作為規(guī)劃和設計道路交通設施、制訂幾何設計標準進行技術經(jīng)濟分析、決定交通優(yōu)先等的依據(jù)；并可用來評價交通改善后的效益；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，速度觀測，行程時間及延遲調查，交通事故調查，停車調查等。

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

　　應用物理和數(shù)學的原理來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(tǒng)中，某一部分在一定的時間內，在具體的情況下，能夠通過的最大車輛數(shù)。是道路規(guī)劃、設計和交通運行管理的重要依據(jù)。1965年又把交通服務質量和通過數(shù)量結合在一起，根據(jù)不同的行車情況，將服務水平從最壞到最理想分成幾個等級，在某種服務水平下的通行能力稱為服務通行能力。一般根據(jù)所在位置分為連續(xù)和間斷兩類。前者是指兩個平面交叉中間的路段上，后者指平面交叉上。

　　停放車是靜態(tài)交通，行車是動態(tài)交通。動態(tài)的產(chǎn)生往往依賴于靜態(tài)的條件。因此，足夠的停車場地是產(chǎn)生車輛出行的因素，也是土地開發(fā)和使用的必要條件。研究的內容有停放車調查，路上停車方式，路外停車場以及停車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。還包括道路分類的劃分，技術標準的制定，規(guī)劃年的交通量預估等。

　　交通信號和系統(tǒng)是指用動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、車道指示信號、行人過街信號、鐵路道口號志等。按其種類分為人控信號、定時信號、車控信號及電子計算機控信號等。

　　交通信號系統(tǒng)是在一條路線上或一個地區(qū)，把有關的信號協(xié)調一致，以達到車暢其流，減少擁塞和延遲的目的系統(tǒng)的基本分類有：單獨系統(tǒng)，按時間協(xié)調系統(tǒng)，聯(lián)結定時系統(tǒng)，交通反應系統(tǒng)，聯(lián)結車動系統(tǒng)，交通調整系統(tǒng)和數(shù)字電子計算機信號控制系統(tǒng)等。

　　用電子技術在道路系統(tǒng)上傳輸語言、圖像、數(shù)據(jù)和脈沖等信息的專用通訊系統(tǒng)以達到疏導交通、節(jié)約能源、提高安全、充分利用現(xiàn)有設備的目的，是交通工程一個新的開拓面。內容包括有車輛控制系統(tǒng)，用以補充駕駛人本能的不足；交通流的控制系統(tǒng)，從整體上管理和指導交通流；咨詢服務。這些可以在行程中進行。今后隨著電子技術的進步和推廣將在交通工程中起更大的作用。