國家的循環系統：交通工程專業

　　一、專業解析

　　什么是交通工程？

　　交通工程是20世紀60年代在西方起步，我國70年代末期引入的年輕的交叉性專業。它綜合了人、車、路、環境及能源等問題統一進行研究。

　　學術地講，交通工程是研究交通發生、發展、分布、運行與停駐規律，探討交通調查、規劃、設計、監控、營運、管理、安全的理論、方法以及有關設施、裝備、法律和法規、協調道路交通中人、車、路與環境之間的相互關系，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒適美觀、方便、經濟的一門工程技術科學。通俗地講，交通指人或物的位置移動，交通工程就是針對人或貨物的位置移動的數量、方向、品質的需求，研究到底應采取什么策略來實現這種需求的理論、方法和技術。

　　交通工程研究什么？

　　道路交通方面的研究，主要包括道路的規劃、設計、運行的各方面。覆蓋全部城市、鄉村的道路網是怎么規劃出來的？各種等級的道路應該有什么比例關系，不同等級的道路之間如何銜接？一條道路應該是幾個車道，交叉口應該如何設計才能安全又高效？信號燈怎樣設計才易看清？信號燈時長多少才能讓路口的通過的車輛最多，減少車輛排隊……

　　城市軌道交通方面主要研究城市軌道交通（地鐵、輕軌、有軌電車等）的規劃、設計、建設及運營組織管理等，具體包括線路沿著城市哪條主干道路布局，設置多少個車站，站間距多少？線路如何構建成網絡，不同線路的功能及服務范圍如何劃定？線路怎么設計，才能最大限度利用車輛行駛過程中的動能-勢能間有效轉化，以達到節能目的？城市軌道交通網絡中換乘車站如何布置？一條線路設置幾個車站，每個車站設置出入口，具體布設于什么位置？車輛幾節編組，發車間隔幾分鐘？城市軌道交通與常規公交間如何協調？等等。

　　機場方面，主要研究區域乃至全國民用機場網絡的系統規劃。如機場的規模多大，選址與周邊城市的距離和發展關系，機場長期發展定位等；研究具體機場的總體規劃，如跑道數量、構型、方向等；研究機場的設計方法，主要有飛行區平面設計，滑行道如何設置、停機坪設置形式和數量；飛行區地勢設計、排水設計；機場場道的道面設計、施工與維護等；以滿足區域經濟發展的需求，機場長期規劃的要求，尤其保障每天機場連續起飛降落停靠的各類飛機安全高效運行之要求，等等。

　　交通工程專業學什么？

　　在交通工程專業的學習中，學生需要學習高等數學、線性代數、概率論與數理統計、物理學、力學等基礎課程之外，高校的交通工程專業還會開設運籌學、交通規劃、交通設計、交通運輸經濟學、交通管理與控制、交通安全、公共交通等學科基礎課程和專業發展課程。

　　為了響應教育部對高等學校教育厚基礎、寬口徑的要求，部分高校如長安大學進行交通工程專業的大類招生，除了通用的學科基礎課以外，還涉及到城市軌道交通、民用機場規劃、設計、管理和航空運行管理的課程和知識模塊；有的院校拓展了交通控制設備、交通信息化和智能化系統的相關課程；有的院校拓展了交通管理及設施、運行優化等方向，開設相關的課程。

　　1）交通規劃

　　關中城市群交通聯系需求（線條越寬需求越大）
　　

　　2）交通設計

　　交叉口的交通設計（效果圖）交叉口的交通設計（航拍圖）

　　3）交通管理、信號控制

　　交通控制、交通誘導、應對擁堵的各種交通管理策略（限號行駛、擁擠收費）

　　4）智能交通、車路聯網

　　車路聯網　

　　5）綠色交通系統構建

　　慢行交通系統和街道公共自行車系統方便的公共自行車租賃系統

　　具體來說，交通工程專業需要學習以下幾方面知識：（1）學生要具有現代科學和應用數學基礎知識；（2）要學習交通基礎設施（含測量、選線、路面、路、橋、隧）、機電設備、信息與計算機等交通系統組成元素及其建、養、運技術知識；（3）交通系統優化、決策與分析的專門知識，包括經濟學、地理信息技術、統計學、交通流理論、通行能力、交通數據采集、交通仿真、交通規劃、交通安全、交通控制、交通設計等；（4）實操能力和經驗獲得；主要通過實驗、實習、課程設計和畢業設計（論文）獲得；（5）由于專業本身需要與人交往，學生需要很強的信息獲取、歸納、總結、口頭與筆頭的表達能力，還對學生專業信息獲取與表達進行為期一年的訓練。（6）最后，大量的數據需要數據庫存儲、利用統計軟件進行數據分析，并借助宏觀到微觀的模擬軟件分析交通流特征與演變規律，交通工程專業的學生還需要訓練用最新計算機軟件分析交通的能力。交通學習是一個學會處理復雜、多層級問題域，并不斷考慮將新技術引入問題解決的過程。