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交通工学は、土木工学の一分野であり、道路上での人や物の安全かつ効率的な移動を実現するために工学的手法を用いる。主に、道路形状、歩道や横断歩道、自転車インフラ、交通標識、路面標示、信号機など、安全で効率的な交通の流れに関する研究に重点を置いている。交通工学は、提供されるインフラを除く、交通システムの機能的な部分を取り扱う。
交通工学は他の分野と密接に関連している。
典型的な交通工学プロジェクトには、信号機、標識、路面標示などの交通制御装置の設置や改修の設計が含まれます。しかし、交通技術者は、事故発生率の高い場所を調査し、事故を減らすための対策を策定することで、交通安全も考慮します。交通流管理は、短期的なもの（歩行者や車両の迂回路計画を含む建設交通規制計画の作成）と長期的なもの（提案されている商業施設や住宅開発が交通パターンに与える影響の推定）があります。近年、交通問題は、コンピュータ工学や電気工学などの他の工学分野と連携して、高度道路交通システム（ITS）のシステムを開発することで解決されることが増えています。交通技術者は、道路の設計速度を設定するほか、 85パーセンタイル速度法を用いる場合など、法定速度制限を設定するためのデータを収集することもあります。
従来、道路改良は主にインフラ整備の強化から成り立ってきました。しかし、現在では道路交通管理に動的な要素が導入されつつあります。動的な要素は鉄道輸送において長年利用されてきました。これには、交通量を測定するセンサーや、交通を管理するための自動相互接続誘導システム（例えば、時間帯に応じて異なる方向に車線を開放する交通標識など）が含まれます。また、交通量センサーや速度センサーは、問題を検知して運行管理者に警告を発し、渋滞の原因を特定して遅延を最小限に抑えるための対策を講じるためにも使用されます。これらのシステムは総称して高度道路交通システム（ITS）と呼ばれています。
車線流量（ Q、1時間あたりの車両数）、空間平均速度（V、1時間あたりのキロメートル数）、密度（K、1キロメートルあたりの車両数）の関係は次のとおりである。
アクセス制限のある施設での観察結果から、最大流量までは、密度が増加しても速度は低下しないことが示唆される。しかし、臨界閾値（BP、ブレークポイント）を超えると、密度の増加に伴い速度が低下する。さらに、別の閾値を超えると、密度の増加に伴い流量も減少する。
したがって、交通量の多い時間帯でも、高速道路への進入速度を制限する装置を用いて交通密度を管理することで、ボトルネックにおける速度と車線流量を高く維持することができる。ランプメーター、つまり本線への進入速度を制御する進入ランプの信号機は、この機能を提供する（ただし、ランプで待機している車両の待ち時間が長くなるという代償を伴う）。
道路安全工学は、交通工学の一分野であり、交通事故の発生頻度と深刻度を低減することを目的としています。物理学や車両力学に加え、道路利用者の心理や人間工学の知見を活用し、事故の原因となる要因の影響を軽減します。
一般的な交通安全調査は、以下の手順で行われます。[ 1 ]
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