学术地讲，交通工程是研究交通发生、发展、分布、运行与停驻规律，探讨交通调查、规划、设计、监控、营运、管理、安全的理论、方法和有关设施、装备、法律和法规、协调道路交互与通行中人、车、路与环境之间的相互关系，使道路交通更安全、高效、快捷、舒适美观、方便、经济的一门工程技术科学。通俗地讲，交通指人或物的位置移动，交通工程就是针对人或货物的位置移动的数量、方向、品质的需求，研究到底应采取什么策略来实现这种需求的理论、方法和技术。
在交通工程专业的学习中，学生需要学习高等数学、线性代数、概率论与数理统计、物理学、力学等基础课程之外，高校的交通工程专业还会开设运筹学、交通规划、交通设计、交通运输经济学、交通管理与控制、交通安全、公共交通等学科基础课程和专业发展课程。
为了响应教育部对高等学校教育厚基础、宽口径的要求，部分高校如长安大学进行交通工程专业的大类招生，除了通用的学科基础课以外，还涉及到城市轨道交通、民用机场规划、设计、管理和航空运行管理的课程和知识模块；有的院校拓展了交通控制设备、交通信息化和智能化系统的相关课程；有的院校拓展了交通管理及设施、运行优化等方向，开设相关的课程。
具体来说，交通工程专业需要学习以下几方面知识：（1）学生要具有现代科学和应用数学基础知识；（2）要学习交通基础设施（含测量、选线、路面、路、桥、隧）、机电设施、信息与计算机等交通系统组成元素及其建、养、运技术知识；（3）交通系统优化、决策与分析的专门知识，包括经济学、地理信息技术、统计学、交通流理论、通行能力、交通数据采集、交通仿真、交通规划、交通安全、交通控制、交通设计等；（4）实操能力和经验获得；主要是通过实验、实习、课程设计和毕业设计（论文）获得；（5）由于专业本身需要与人交往，学生需要很强的信息获取、归纳、总结、口头与笔头的表达能力，还对学生专业信息获取与表达进行为期一年的训练。（6）最后，大量的数据需要数据库存储、利用统计软件进行数据分析，并借助宏观到微观的模拟软件分析交通流特征与演变规律，交通工程专业的学生还需要训练用最新计算机软件分析交通的能力。交通学习是一个学会处理复杂、多层级问题域，并不断考虑将新技术引入问题解决的过程。
人才需求方面，我国仍在进行大规模的交通基础设施建设，需要大量的交通规划、设计人才，而在我国交通基础设施建设逐步完善后，将来更多的工作是交通运行管理和交通安全改善，而且这些工作会持续几十年甚至更长时间。目前我国大部分地区交通运行效率低、交通安全形势严峻，交通工程专业的毕业生有非常大的施展才华的舞台。
（1）交通运输部、住房与城乡建设部、公安部等与交通相关的部委下属或对口的企业和事业单位，如交通厅/局、住建厅/局、民航局、铁路局等；或国家基础设施投资主体企业，如高速公路建设公司，民航、铁路投资或建设公司等；或对口的规划设计院、研究所/院、非公有制企业等，如交通规划设计院、城市规划设计院、铁路设计院、民航设计院、交通工程咨询机构、各种工程项目施工企业、各种交通运营企业等；以及公安交通管理部门，从事城市交通管理的行政、技术和应用工作；（2）智能交通、交通安全、交通设备研发的高新技术企业，如交通信号系统研发和应用，交通安全设施研究、开发、设计和应用，智能交通系统集成产业和周边装备研发，等；（3）到高校和科研院所参与教学和科研工作。
目前，全国共有120余所本科高校开设交通工程专业，包括东南大学、同济大学、长安大学等。
开设交通工程专业的各个高校由于历史渊源和发展背景不同，对学生的培养也会有不同的方向和侧重，但随国家对工程教育的规范化和标准化认证，在突出特色的同时，也在对学生的培养和就业出路向厚基础、宽口径的方向转变。我国交通基础设施建设原属于交通部、建设部、铁道部、民航总局等若干部委，公路、城市道路、铁路、机场分别归属不同的部委，随着大部制的改革，行业管理逐步优化，部委之间的割裂逐渐消失，各个高校也迎来更大的发展空间。
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