第一节 交通工程学定义

一、交通工程学的定义

早在20世纪30年代，美国交通工程师协会(American Institute of Traffic Engineers)给交通工程学(Traffic Engineering)下了一个定义：所谓交通工程学是运输工程学的一个分支，它研究道路规划、几何设计、交通管理和道路网、终点站、毗邻用地与各种交通方式的关系，以便使客货运输安全、有效和方便。1983年，在交通工程师协会的会员指南中又重新定义为：交通工程学是运输工程学的一个分支，它涉及到规划、几何设计、交通管理和道路网、终点站、毗邻用地，以及与其他交通方式的关系。

英国学者这样定义交通工程学：道路工程学中研究交通运营与控制、交通规划、线形设计的那一部分叫交通工程学。

澳大利亚著名的交通工程学教授布伦敦给交通工程学下的定义是：交通工程学是关于交通和旅行的量测科学，是研究交通流和交通发生基本规律的科学。为了使人和物安全有效移动，把这些科学知识应用于交通系统的规划、设计和运营。

前苏联交通工程学专家将交通工程学定义为：交通工程学是研究交通过程的规律和交通对道路结构、人工构造物的影响的科学。

日本渡边新三、佐佐木纲等学者认为：交通工程学研究的是结合客、货运输的安全、方便与经济，探讨公路、城市道路及其相连接的整体用地规划、几何线形设计和运营管理等问题。

我国北京工业大学任福田教授将交通工程学定义为：交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学。它的研究目的是探讨如何安全、迅速、舒适、经济地完成交通运输任务；它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理；它的探索对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。

这里，所谓交通规律是指交通生成、交通分布、交通流流动、停车等规律。根据这些规律可以采取规划、工程、组织管理等各种措施，改善交通状况。

总之，交通工程学是以人（驾驶员和行人等）为主体、以交通流为中心、以道路为基础，将这三方面有关的内容统一在道路交通系统中进行研究，综合处理道路交通中人、车、路、环境之间的时间与空间关系的科学。它寻求的是道路通行能力最大、交通事故最少、能源机件损耗与公害程度最低、运输效率最高而费用最省的科学措施，从而达到安全、迅速、经济、舒适和低公害的目的。

根据交通工程学涉及的内容，有人将交通工程学称之为包括执法（Enforcement）、教育（Education）、工程（Engineering）、和环境（Environment）的“4E”科学。后又加能源（Energy）。

第二节交通工程学的研究内容

交通工程学的主要内容包括：

一、交通特性（Traffic characteristics）  为了研究某一地区的交通，首先应掌握该地区的交通特性及其发展倾向。这部分内容包括：

1．人（驾驶员、行人和乘客）的交通特性（Critical characteristics of road users）  驾驶员、行人和乘客是道路、车辆的使用者。人的交通特性主要研究驾驶员的视觉特性、反应特性、酒精对驾驶的危害性、驾驶员的驾驶适合性，以及疲劳、情绪、意志、注意力等对行车的影响；行人和乘客的交通需求、心理特征和习惯等。

2．车辆（机动车、非机动车）的交通特性（Critical characteristics of vehicles）

车辆拥有量 它具体体现了一个城市或一个地区的交通状况。要研究车辆历来的增长率、按人口平均的车辆数、车辆的增长与道路发展的关系、车辆组成、车辆拥有量的预测及如何合理地控制车辆拥有量的盲目增加。

车辆运行特性 研究车辆的尺寸大小与质量、操纵特性、通行性能、加速性能、制动性能、安全可靠性、经济特性与交通效率。

3．道路（公路、城市道路、交叉口及交通枢纽）的交通特性（Critical characteristics ofhighways） 道路是交通的基本组成部分之一。交通工程学研究道路规划指标如何适应交通的发展；研究线形标准如何满足行车要求；研究线形设计如何保证交通安全；研究道路与环境如何协调。

4．交通流的特性（Traffic-streamcharacteristics）   交通流的运行有其规律性，因此要对定义交通流的三个参数——交通量、车流速度、密度进行研究，同时要研究车头时距分布、延误。因为只有对交通流进行定量分析，掌握了各种参数的具体数据，才便于进行线形设计和交通管理。

二、交通调查(Traffic studies)

交通调查是开展交通工程研究的基础工作。交通工程学包括的主要调查项目有：交通量、车速和车流密度调查；行程时间和延误调查；停车调查；公共交通客流调查；公路客、货流调查；道路通行能力调查；交通事故调查；交通环境调查；居民出行调查；起讫点调查。如何进行以上调查（包括调查时间、地点、方法），如何取样，如何进行数据分析，都是交通工程学要研究的问题。

三、交通流理论(Traffic flow theory)

研究各种不同状态的交通流特性与其表达参数之间的关系，寻求最恰当的模型描述各种交通状态，推导表达公式，为制定交通治理方案、增建交通设施、评定交通事故提供依据。目前已有用概率论、流体力学理论、动力学排队论等方法对交通流进行研究。

四、交通规划（Transportation planning）

交通规划是现代发达社会中，与社会经济发展和生活水平有关的总体规划程序中的一个重要组成部分。交通设施的供应情况是依靠整个社会上可用的经济资源，此外，交通规划还取决于对诸如环境条件等因素的评价。而用于交通规划中的各种数据的采集、分析以及交通规划所采用的许多理论和方法正是交通工程学研究的内容之一。交通规划本身就是交通工程学研究和解决交通问题的一个重要途径。

五、交通管理与控制（Transportation managementand control）

研究组织、管理、控制交通的措施和装备，主要涉及的内容有：研究符合社会制度和公众道德规范的交通法规和执法管理；组织车流在路网上合理分布，在路线上有序行进；研究标志、标线的颜色、图形、尺寸、设置尺寸和画法以及反光、发光的标识采用电子计算机技术及各种电子设备等新技术建立各种道路交通控制系统；研究道路交通专用的通讯和数据传输系统；研究道路交通事故的快速救助处理系统。

六、停车场及服务设施（Parking and serivcefacilities）

研究停车需求，对停车场进行规划、设计和管理，讨论交通服务设施的布点、规模和经营等。

七、交通事故与安全（Traffic accident andsafety）

在全世界范围内交通事故是一个严重的问题。研究和掌握发生交通事故的规律，弄清交通事故与人、车、略、环境之间的关系，以及如何减少交通事故等，对保证交通安全极为重要。故需对交通事故的变化规律、影响因素和交通事故心理等进行广泛研究。

八、公共交通（Public transportation）

讨论各种交通方式的特点、适用条件以及各种交通方式的衔接、配合，并探索新的交通方式，为居民提供最大方便的交通系统、保证城市的可持续发展。

九、交通环境保护（Traffic environmentaiprotection）

研究加强排水系统，控制水土流失，保护天然植被、平衡生态环境以及减少交通噪声、废气、振动和漂移物对环境影响的措施，保护水源，创造良好的生活环境等。