交通运输工程专业介绍
(一)学科概况
交通运输是国民经济社会发展的先导性、基础性、战略性行业,是社会生产、生活组织体系中不可缺少和不可替代的重要组成部分。交通运输系统的构成要素包括产生交通运输需求的主体、载运工具、交通运输基础设施及交通运输系统的规划设计、运行控制、管理与服务等。交通运输工程学科是主要研究交通运输系统构成要素及其相互作用关系的工程应用学科,包含交通运输规划与管理、交通基础设施工程、载运工具运用工程、交通信息与控制、交通安全与环境等二级学科。随着经济社会和交通运输行业的快速发展,我国交通运输工程学科发展不断革新,对支撑交通运输行业应对不同时期面临的问题和挑战起到了重要作用。我国交通运输工程学科的发展大致经历了三个阶段:
1.学科形成期(1952年-1997年)
上世纪五十年代初,为满足建国初期国民经济快速发展急需专门技术人才的需求,国务院对我国大学院系设置进行了大规模调整,将此前注重综合性人才培养的英美模式调整为强化专业性人才培养的苏联模式,学科、专业也相应调整,一级学科以国民经济建设领域设置,交通运输工程一级学科的前身“铁道、公路、水运”学科在这样的背景下组建形成,并覆盖“铁道工程、公路、城市道路及机场工程、桥梁与隧道工程、机车车辆、船机修造工程”等二级学科。
随着国民经济发展对交通运输行业的要求不断提高,二级学科不断增加,至改革开放初期,“铁道、公路、水运”一级学科所包含的二级学科增加到12个:铁道工程、公路城市道路及机场工程、桥梁与隧道工程、机车车辆、船机修造工程、运输管理工程、物质流通工程、运输自动化与控制、铁道牵引电气化与自动化、汽车运用工程、航海技术、交通工程。
2.学科发展期(1997年-2011年)
1997年,国务院学位委员会和国家教育委员会在总结我国近五十年学科建设经验基础上,结合国家经济发展新形势,又一次对学科、专业进行了较大幅度调整,通过重新分类和归并,大大压缩了一级学科数量。
“铁道、公路、水运”一级学科及所包含的12个二级学科的学科名称虽然凸显了行业特征,但学科属性偏弱,内涵不够清晰。鉴于此,将一级学科名称调整为“交通运输工程”,将原来12个二级学科中的桥梁与隧道工程,机车车辆两个二级学科分别调整到土木工程、机械工程一级学科,并对其他二级学科进行了重组,最终形成4个二级学科:道路与铁道工程、交通信息工程及控制、交通运输规划与管理、载运工具运用工程。
调整后的一级、二级学科在名称上既体现了综合性,也使学术性得到较大提升,适应了我国当时大规模高速公路、高速铁路建设及城市智能交通管理对交通运输行业人才培养的现实需求。
1998年,交通运输工程学科评议组根据新的一级学科建设要求,制定了《交通运输工程一级学科简介(1998版)》,引导相关高校与科研机构对交通运输工程学科的整合,组建了一大批新的交通运输工程学科点,为我国综合交通运输体系的大规模建设、现代化管理和智能化服务培养了大批高层次人才,有力地支撑了我国国民经济的快速发展。
3.学科成熟期(2011年-现在)
2011年国务院学位委员会根据我国国民经济发展的新形势,以及国内外科学技术发展的最新进展,对一级学科进行了微调,增设了与交通运输工程一级学科相关联的安全科学与工程、城乡规划学等一级学科。
交通运输工程学科评议组根据学科建设新要求,制定了新版《交通运输工程一级学科简介(2011版)》,以指导各高校和科研院所的学位点建设。2011年版的学科简介强调交通运输工程是研究交通运输三要素的学科。交通运输三要素指的是产生交通运输需求的主体、载运工具和交通运输基础设施。交通运输工程学科的研究内容是与需求主体行为特征、载运工具运用与管理、基础设施规划建设与运营管理等要素密切相关的科学技术问题。
2015年交通运输工程学科评议组根据教育部的要求,新编了《交通运输工程博士、硕士学位基本要求》,对博士、硕士研究生应掌握的基本知识及结构、应具备的基本素质与学术能力、以及学位论文基本要求做出了明确规定。
2016年交通运输工程学科评议组根据国务院学位委员会的总体部署,重新制定了《交通运输工程博士硕士授权点基本条件》,以引导新一轮博士点、硕士点的申报及已有学位点的评估。同时,提出了一级学科下设交通运输规划与管理、交通基础设施工程、载运工具运用工程、交通信息与控制工程、交通安全与环境等主干学科方向,并对学科方向与特色、学科队伍、人才培养、培养环境与条件等提出了基本要求。
2021年,交通运输工程学科评议组根据国务院学位委员会的总体部署,对交通运输工程学科的二级学科指导性目录进行了新一轮修订,对二级学科的名称与设置进行了调整,并进一步明确了各二级学科的学科内涵与研究范围。调整后的交通运输工程学科包含“交通运输规划与管理”“交通基础设施工程”、“载运工具运用工程”“交通信息与控制”“交通安全与环境”五个二级学科。
未来交通运输工程学科发展趋势为:
(1)总体研究方向将进一步聚焦国家重大需求,服务“交通强国”战略,以安全、便捷、高效、绿色、经济为目标,以提升各种交通运输的绿色、智能和韧性以及综合交通一体化融合等为重点,以大幅提高交通运输服务品质为核心,促进各二级学科的创新发展。
(2)本学科具有明显的多学科交叉特征,大数据、互联网、人工智能、超级计算、智能驾驶等新技术的应用推动交通运输科技深刻变革,对学科知识体系更新产生了重要影响,迫切需要围绕“四个面向”,培养交通运输领域战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和卓越工程师,人才培养要求更加突出“复合型、创新型、国际化”的发展趋势。
(二)学科内涵
交通运输工程学科是在交通运输系统综合化、绿色化、智能化以及经济社会需要“安全、便捷、高效、绿色、经济”的现代化综合运输体系背景下,产生的多学科交叉、需求导向型的工程应用学科。
1.研究对象
本学科是研究人和物在一定的“质”和“量”要求下在特定时间和空间范围的移动以及为实现该移动所需要修建的基础设施及其布局、载运工具运用、信息与控制、运营与管理、安全与环保等理论、方法与技术的学科。研究对象涉及铁路、公路、水路、航空和管道等运输方式组成的综合运输体系和城市交通系统的发展政策、规划设计、基础设施建造、载运工具运用,以及交通运输系统的运行控制、运营管理、运行安全及环境保护等领域。
2.基本理论与知识基础
本学科是基于交通运输系统构成要素的相互关系,围绕综合运输系统建立起来的学科体系,以数学、力学、化学、电学、材料学、经济学、系统科学、信息与控制科学等为基础知识,运输经济学、交通流理论、交通基础设施建管养运、交通信息工程、交通系统控制、交通运输系统规划、交通运输组织与管理、载运工具安全与可靠性、载运工具监测与维修工程、交通运输系统安全与环保等为基本理论方法。
本学科以上述基础知识和基本理论方法为核心,以服务经济社会发展需求为导向,注重工程实践,在问题驱动、理论分析、学科交融三个层次上进行研究。其中:问题驱动是指面向交通运输领域的重大需求,在解决工程技术难题过程中,凝练提出本学科的核心科技问题,在研究基础上提出新的理论方法和关键技术;理论分析是指围绕本学科专业重大科技难题,应用基础知识和基本理论方法,进行基础理论的研究和探索;学科交融是指通过学科间的综合和交叉,不断丰富和完善交通运输工程学科体系。
(三)学科范围
交通运输工程学科针对由铁路、公路、水路、航空和管道等多种运输方式构成的区域或城市交通运输体系进行研究,直接的研究对象是交通运输系统构成要素及其相互作用关系,即交通运输需求、载运工具、基础设施及其管控系统。学科坚持“四个面向”,即坚持面向世界科技前沿、坚持面向经济主战场、坚持面向国家重大需求、坚持面向人民生命健康,结合我国交通运输系统发展特点,设置以下五个二级学科。
1.交通运输规划与管理
以交通运输系统的发展政策、规划设计、运行与运营管理等为主要研究方向,研究内容主要包括:交通参与者的出行行为与交通运输需求分析、交通流理论、交通运输发展战略、国土空间与综合交通协同规划、综合交通网络与枢纽场站规划设计、客货运输组织服务与优化、交通运输系统运行与运营管理、交通运输经济、交通运输系统仿真等的理论、方法、技术,以及交通运输系统要素的运行规律、评估分析与协同优化等问题。
2.交通基础设施工程
以公路与城市道路、铁路与城市轨道、机场、港口、管道和交通枢纽等交通基础设施为主要研究对象,以交通基础设施的勘测设计、建造施工、运行管理、维养更新及其智能化、绿色化为主要研究方向,研究内容主要包括:交通基础设施的勘测设计、结构设计、材料设计、施工技术、质量评定、运维管理,以及交通基础设施全寿命周期服役状态感知、监测、检测、评估、维养、更新和管理等领域的理论、方法与技术。
3.载运工具运用工程
以载运工具(汽车、机车车辆、船舶、飞行器等)为主要研究对象,以载运工具运用过程中的运行特性、安全可靠性、维护维修性等为主要研究方向,研究内容主要包括:系统动力学与控制、结构与轻量化、系统动态性能匹配与优化、摩擦机理与磨损控制、振动与噪声控制、节能与降耗、服役性能与安全控制、载运系统与承载结构及其运行环境相互作用、系统运用可靠性、系统智能化与控制、载运系统及其运行环境的状态监测与智能感知、故障机理与诊断、智能运维等理论、方法与技术。
4.交通信息与控制
以交通系统为研究对象,以交通系统信息化为基础,以智能化、数字化、网络化、协同化为手段,以交通信息感知与处理、交通系统运行控制、交通系统数据建模等为主要研究方向,研究内容主要包括:交通信息感知与传输、交通信息融合与处理、交通大数据分析、交通状态辩识与预测、交通系统数据建模、交通系统运行控制、载运工具与基础设施协同控制、自主交通系统控制等理论、方法与技术。
5.交通安全与环境
研究交通系统各要素及其相互作用关系对安全和环境生态的影响规律,建立将安全、低碳、环保等特性融入交通系统规划、设计、建造、运营与运行管控的理论与方法,提升交通系统的安全保障水平和环境友好品质,实现交通系统安全、绿色发展的目标。主要研究内容包括:交通安全人因机理、交通事故致因分析、交通安全规划、交通安全设计与管控、应急管理与事故救援、交通安全保障与韧性、交通运输系统环境污染防治规划、排放分析与控制、噪声分析与控制、交通能耗优化与能源融合、低碳/零碳交通系统设计与优化、交通环境影响分析与优化设计及评价、交通环境对交通系统安全的影响等。
参照以上二级学科,鼓励结合各单位特色,开展学科交叉研究。
(四)培养目标
1.硕士学位
紧密结合我国经济社会和科技发展重大需求,面向交通运输工程领域,培养具有坚实的专业基础理论,系统掌握交通运输工程领域的专门知识,具有从事科学研究工作或担负复杂工程技术工作能力的创新型人才。具体包括: (1)践行社会主义核心价值观,具有强烈的家国情怀与社会责任感、良好的职业道德和法律观念;(2)系统深入地掌握研究领域的基础理论和专门知识,了解学科现状、发展方向和国际前沿;(3)了解新理论、新技术、新方法在本领域的应用,能够灵活运用专业基础理论和专业知识创造性地解决复杂工程技术问题;(4)了解本学科学术研究的一般方法论,对学术规范有深刻理解,恪守学术道德;(5)掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料并能撰写学术论文,具有良好的国际视野。
2.博士学位
紧密结合我国经济社会和科技发展重大需求,面向交通运输工程领域,培养具有坚实宽广的理论基础和系统深入的专门知识,在某一方向开展深入系统研究并取得创新性成果,能够独立从事科学研究、人才培养、技术开发或管理等领域工作的高层次人才。(1)践行社会主义核心价值观,具有强烈的家国情怀与社会责任感、良好的职业道德和法律观念;(2)具有深厚的数理基础,宽广的知识领域,合理的知识结构,熟知本学科的历史、现状和发展趋势,掌握本学科的前沿理论、技术与分析方法;(3)具有较强的逻辑思维能力,能够从工程实践中归纳科学问题,判断问题的学术价值,灵活运用数学、自然科学、人文社会科学和工程学理论,以及相关领域专业知识分析问题、解决问题,提炼科学结论;(4)至少掌握一门外国语,能熟练地阅读本专业的外文资料,具有撰写学术论文和进行国际学术交流的能力,具有宽广的国际视野;(5)具有较高的科学人文素养,以及实事求是、独立思考、勇于探索和敢于创新的科学精神,恪守学术道德规范。
(五)相关学科
系统科学、机械工程、土木工程、城乡规划学、航空宇航科学与技术、管理科学与工程、信息与通信工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、智能科学与技术等。
硕士学位基本要求
(一)获得本一级学科硕士学位应掌握的基本知识
1.基础理论知识
硕士生应掌握自然辩证法、科学社会主义等人文社会科学知识,掌握解决本领域理论与技术问题所必需的数学、力学、化学、电学、材料学、经济学、运筹学、系统科学、信息与控制科学等基础理论知识,以及其他交通运输领域相关交叉学科基础理论知识。
2.专业理论知识
掌握能反映本学科基本要求和各学校办学特色的相关专业理论知识,包括运输经济学、交通流理论、交通基础设施建管养运、交通信息工程、交通系统控制、交通运输系统规划、交通运输组织与管理、载运工具安全与可靠性、载运工具监测与维修工程、交通运输系统安全与环保等专业理论知识,以及相关交叉学科间的专业理论知识。
3.工具的运用
(1)较熟练掌握一门外语,具备一定的国际学术交流能力。
(2)掌握实验系统设计方法、实验技能和数据分析的基本理论和方法。
(3)能够运用行业相关计算机软件,如优化、系统仿真、统计分析、决策支持软件等。
(4)能够运用各种文献库的检索工具获得相关领域的研究成果,把握相关学科信息。
(二)获本一级学科硕士学位应具备的基本素质
1.学术素养
硕士生应掌握本学科较扎实的基础理论和较系统的专业知识,并能够将交通运输工程的基础理论知识与技术创新和工程实践结合起来思考问题和解决问题,具有合理的知识结构和必要的实验技能,具有较好的学术洞察力、学术潜力和创新意识以及良好的人文素养;具备进行科学研究的素质和解决复杂工程问题的能力,以求真务实的态度,对科学技术问题进行理性分析并实证研究,运用现代科学技术综合分析与解决实际工程问题;能够合理使用本学科相关的知识产权;具有求实创新、理性质疑的精神;善于处理人与人、社会和自然的关系。
2.学术道德
硕士生应恪守学术道德规范和知识产权等有关国家法律、法规,自觉维护学术诚信,规范学术行为,充分尊重他人的劳动和研究成果,坚决抵制学术不端行为。在科学研究、技术运用、工程设计实践及社会科学实证考察中,严格遵循科学方法、实事求是,自觉承担人类可持续发展的社会责任。
(三)获本一级学科硕士学位应具备的基本学术能力
1.获取知识能力
了解本学科学术研究的前沿动态和最新成果,通过参加交通运输工程及相关领域的学术会议、专题讲座、学科竞赛、科学实验和工程实践等活动以及查阅本学科内有影响力的文献资料和网络资源等手段,获得本学科文献资料,有效获取专业知识和研究方法。
2.科学研究能力
应具备正确评价和利用已有研究成果的能力,能够根据实际问题的需求,在已有研究成果的基础之上,提出研究目标和研究内容,独立地设计技术路线、研究方法,提出解决问题的方案,有效地解决交通运输工程学科领域的实际问题。
3.实践能力
应具有从研究与技术开发中发现问题的能力,能综合运用所学知识,对研究与开发过程中存在的问题进行分析,提出解决方案与措施,并进行实验验证。
4.学术交流能力
具有良好的口头、书面和演示性交流的技能,在科技论文撰写、学术报告与学术交流中能清楚地表达自己的学术观点,能对自己的研究计划、研究方法、研究结果进行清晰的陈述和答辩,并对他人的研究工作进行评价和借鉴。
(四)学位论文基本要求
硕士学位论文应反映作者在本学科领域已经掌握较扎实的基础理论和较系统的专门知识,具有从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力。
1.规范性要求
学位论文写作应格式规范,条理清楚,结构合理,逻辑严谨,表达准确,数据可靠,图表清晰,结论明确、引用规范。
学位论文格式规范指导性要求:学位论文除论文正文外,一般还应包括论文独创性声明和版权使用授权书、主要工作(贡献)声明、中英文摘要、目录、参考文献等。
学位论文撰写规范指导性要求:各学位授予单位应根据国家关于学位论文的相关文件规定,如中华人民共和国国家标准《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》(GB7713-87)、《信息与文献-参考文献著录规则》(GB/T 7714-2015)等制订具体的硕士学位论文撰写规范。
2.质量要求
学位论文的基本论点和结论应在学术上或对国民经济建设和交通运输发展具有一定的理论或实用价值。
学位论文所涉及研究内容应反映作者掌握了必要的交通运输工程学科领域的基础理论和专门知识。
能够综合运用交通运输工程学科的基础理论、专业知识与科学方法,提出解决科学问题及实际工程问题的新见解。

