方向一：交通综合治理与智能交通控制关键技术。该方向运用交通规划、交通管理、交通控制、交通设计、交通仿真等关键技术分析城市交通问题，探究城市交通问题的症结，提出解决城市交通问题的具体措施。同时该方向运用交通、电子、信息、控制和计算机等多学科的基本理论和技术，解决交通运输设备、交通检测设备、交通控制设备、交通监视领域中的信息采集、数据处理、交通检测与控制、轨道交通设备开发等问题。该方向的支撑学科为交通运输规划与管理、交通信息工程及控制。主要研究内容包括：道路交通系统通行效率提升关键技术研究、城市交通控制关键技术及控制系统设计和轨道交通变流器设备开发。

方向二：综合交通运输系统规划与管理。综合交通运输系统规划与管理面向国家及地方交通运输事业的发展需求，以交通规划与管理、智能交通为主要研究方向，采用大数据技术，推动海量交通数据资源的深度利用，服务于综合交通运输系统规划、运营、管理及评价，优化交通运输系统资源配置，提升综合交通运输精细化管理与精准化服务水平。主要研究内容包括：基于手机信令大数据的居民出行调查信息获取技术、基于交通大数据挖掘的交通调查与分析技术和基于历史大数据的交通规划新方法与基于实时大数据的交通管理新技术。

方向三：现代道路运输材料及结构关键技术。该方向围绕适合现代道路运输的高性能沥青混合料制备及应用关键技术、抗老化沥青混合料制备及应用关键技术、大空隙排水沥青混合料制备及应用关键技术、工业废弃物沥青混合料制备及应用关键技术、耐久性混凝土技术等开展研究；另外，该方向还对适合现代道路运输的满足力学和实际路用性能要求的路面结构设计进行研究。该方向建设有“平顶山市高性能沥青混合料工程技术研究中心”和“平顶山市道路交通工程重点实验室”，为项目开展、员工培养，以及服务地方经济发展等提供了坚实的平台。主要研究内容包括：环保型道路新材料制备及应用和沥青路面结构性能。