随着物联网技术的推广应用，城市交通信息的大数据时代已经到来。城市交通系统规划、建设与管理部门根据自身的业务需求，分别建立了各类城市交通规划、设计、管理、服务的信息化平台。然而，这些系统相对独立，未形成统一的数据标准，难以实现系统兼容和信息共享，导致城市交通信息资源的极大浪费，城市交通分析、管理能力难以提升。
为此，急需研究城市交通大数据的标准化管理、智能化分析、集成化应用等支撑技术。以城市交通系统整体效能提升为核心，从城市交通资源智能配置、城市交通设施智能建管、城市交通信息智能处置、城市公共交通智能组织、城市交通系统智能控制、城市交通安全智能保障等六个研究方向开展研究，重点开展城市交通资源智能配置、城市交通信息智能处置以及城市公共交通智能组织等三个方向的四个主攻课题，为构建与发展高效、安全、节约、环保的现代城市交通系统提供智能交通理论与技术。
研究方向一：城市交通资源智能配置技术
实验室拟研究城市综合交通信息的分布式采集技术，研究不同类型交通信息的数据融合技术，构建城市综合交通资源信息的集成应用系统；基于交通资源信息的集成应用系统，研究优化交通资源配置结构和出行结构的方法，实现城市交通资源智能配置技术。
主攻课题1：城市交通系统集成分析的工具软件研发
研究城市交通流速度、延误、排队、交通分配、居民出行分担等交通基础分析模型，建立城市综合交通规划方案、城市交通管理方案、城市交通控制策略、城市交通发展政策的计算机表达与评估技术，形成以“交运之星—Transtar”为代表的国产城市交通分析工具软件，技术水平达到国际同类产品水平。
主攻课题2：面向城市交通缓堵解决方案的平行交通系统测试平台
以城市综合交通信息大数据平台为基础，以规划、决策、管理城市交通缓堵解决方案为导向，基于人工交通系统、计算实验和平行执行方法（ACP）和地理信息系统（GIS），研究现代城市平行交通系统集成技术，提出现代城市平行交通系统结构，明确系统功能模块，提出跨系统的互联互通、资源共享、信息安全等解决方案。开发现代城市平行交通系统，服务城市交通系统规划、建设与管理部门进行方案决策
研究方向二：城市交通设施智能建管技术
实验室将研究城市交通基础设施（换乘枢纽中心、停车场、地面公交线路、轨道交通等）的有效衔接方法和技术；研究城市道路、桥隧结构的健康检测、监测及智能信息管理技术。通过研究，提升城市交通设施的耐久性与利用效率，为城市交通智能化提供基础保障。
研究方向三：城市交通信息智能处置技术
实验室将结合物联网、车路协同技术，研究多源异构信息处理和融合技术，实现城市交通信息的智能化感知；从道路使用者和交通系统角度，研究城市交通信息共享、发布的有效方法，为政府部门决策和公众出行提出服务。
主攻课题3：多源海量异构交通大数据处理及融合技术
基于多源海量异构数据，研究消除噪声、修正错误信息、约简冗余数据、推导计算缺失数据等方法，提高基础数据的整体质量；研究数据的关联、组合和估计方法，提高交通状态判别、事件检测模型和交通诱导模型的效果；研究分区域分时段各类居民不同交通模式的出行行为特征和规律，形成基于多源异构信息，能形成完整连续的道路交通流量信息、完整的居民出行O-D信息、机动车O-D信息的方法与技术。
研究方向四：城市公共交通智能组织技术
实验室将通过研究智能公交系统多源数据的挖掘融合理论与方法，揭示公交系统实时运行特征和乘客在出行信息智能获取条件下的基本出行规律，建立多模式地面公交对新型城镇化的引导技术、城市公交线路高效能配置技术及客流组织技术；研究区域公交绿波通行技术，构建地面公交交叉口-站点-信号协同设计方法与信号控制技术；研究提出典型城市多模式地面公交高效能协同配置的关键技术参数和技术标准。通过研究，提升城市公交的吸引力与承载力、促进城市交通结构优化。
主攻课题4：城市多模式公交高效能组织与控制技术
基于各类地面公交模式的运能与运行特性，研究多模式地面公交网络客流动态分布预测技术，研究与公交客流分布相耦合的多模式地面公交协同调度技术，研究多模式地面公交网络换乘枢纽的客流组织技术，提升客流分布与多模式地面公交网络的耦合度。研究物联网环境下，公交主干线车－路协同安全通行的基础保障技术，基于车路协同的分段绿波信号控制技术，公交主干线见换乘诱导技术，公交主干线与支线线路间的交通协调控制技术，建立公交主干线快速绿波通行系统，为公交主导型城市交通系统整体效能提升提供技术支撑。
研究方向五：城市交通系统智能控制技术
实验室将基于先进的检测技术，分析混合交通条件下交通行为、车辆到达和排队模式，研究城市信号交叉口交通状态感知技术；基于多目标（延误、排放、停车）优化方法，研究智能绿波交通信号协调控制技术；基于区域交通拥挤程度平衡方法，研究区域协调自适应控制技术。通过研究，达到提升道路资源利用效率与通行稳定性、缓解交通拥堵的目的。
研究方向六：城市交通安全智能保障技术
实验室将从人-车-路-环境系统耦合的角度，研究道路交通事故的发生机理和干预机制，为城市智能化交通安全管理提供技术支撑。重点研究基于多源异构数据的交通事故风险判别、危险交通运行状态辨识与预警技术；虚拟现实环境下基于驾驶行为模拟的交通安全分析和评价技术；交通参与者行为监控与干预技术；安全优先的城市路网交通流动态调节技术；以及信息化条件下道路交通事故紧急救援技术等。达到降低交通事故风险和损失，提升行车安全的目的。