수십 년간 미국에서의 지상 교통은 연구를 통한 지식에 근거하여 여러 주요한 개선과 정책의 혁신을 보여왔음. 여기에는 더 안전하고 더 연료 효율적인 자동차, 더 내구성이 있고 경제적인 도로포장의 설계, 화물 적재에 대한 실시간 추적, 그리고 열차 산업의 규제 완화에 이은 화물 열차의 재현 등이 포함됨. 그러나, 교통계에 있는 지도자들은 지상 교통의 연구에 대해 현재 미국이 취하고 있는 접근방법이 21세기에 경제 개발, 안전, 이동성, 경쟁력 및 지속가능성을 위한 국가 목표를 지원하기 위해 필요한 교통 서비스와 정책에서 혁신으로 이어지고 있는지에 대해 의문을 표시하였음. 이러한 이슈는 미국의 경쟁자인 유럽과 아시아의 여러 국가에서 정책적 견지에서 중요시되고 있는 것들임. 이러한 국가들은 경제, 사회 및 환경의 목표를 달성하기 위한 수단으로 교통 연구에 대해 더 많은 강조를 하고 있고, 연구활동에 대한 우선순위를 결정하고 자금을 지원하며 결합하고 조정하기 위한 효과적인 프레임워크를 가지고 있음.

2008년에, 미국의 교통 연구 전문가들은 유럽과 아시아 국가들에 대한 탐색 연구를 수행하였고, 이러한 과정에서 이들이 발견한 것은 미국에서 교통 연구의 효과성을 개선하기 위한 대안적인 연구 프레임워크의 가능성이었음. 그 결과, 주 교통부들(state departments of transportation, state DOTs)은 국가 협력 고속도로 연구 프로그램(National Cooperative Highway Research Program, NCHRP)을 통하여 교통연구위원회(Transportation Research Board, TRB)로 하여금 추후 과제에 대한 전문가 위원회를 소집하도록 하였음. 이 위원회는 미국에서 지상 교통 연구를 위한 잠재적 프레임워크와 제도적 모델을 서술하고 평가하도록 요청 받았는데, 이는 교통 분야에서의 국제적 경험과 교통 이외의 분야에서의 국내 경험에 근거하였음.

현재 미국의 지상 교통 연구 기관은 다양한 참여자, 활동 및 자금원으로 특징지워짐. 그리고 이 기관들은 매우 분권화되어 있고, 대부분의 연구 프로그램은 아래로부터(bottom up) 시작됨. 그 결과, 연구의 상당수가 스폰서들에 의해 파악된 특정 문제를 목적으로 하며, 상대적으로 짧은 기간 동안 수행되며 기초 보다는 응용의 특성을 가짐. 이와 같은 연구는 중요한 교통의 개선으로 이어졌으나, 아래로부터의(bottom-up) 접근방법과 위로부터의(top-down) 접근방법 사이의 불균형은 기회의 손실로 이어짐. 미국 시스템은 종종 연구와 국가적 목표 사이에 명확한 연계가 부족함. 이는 좁게 정의된 문제를 해결하는데 중점을 두는 경향이 있는데, 이는 더 폭넓은 첨단 이슈를 탐색하고 장기적인 어려움에 대한 혁신적인 해결책을 개발하는데 토대를 형성하는 기초 및 첨단 연구를 희생시키는 결과 이어짐. 게다가, 연구 활동은 대체로 잘 조정이 되지 않고 파편화되어 있기 때문에, 국가적 목표를 지원하는데 필요한 종합적인 시스템 차원의 연구에 대한 관심이 부족함.

새롭고 더 일관성 있는 국가적 프레임워크는 문제 해결에 대한 전체적인 접근방법을 구축하고 연구자들 사이의 더 큰 연결성과 연구 활동을 만듦으로써 미국의 지상교통 연구를 강화하는 기회를 제공함. 이와 같은 프레임워크를 창출하는 것을 돕기 위해서, 위원회는 프레임워크가 갖추어야 할 바람직한 속성을 고려하고, 프레임워크의 개념을 만들었으며, 그 개념을 새로운 국가적 연구 프레임워크로 개발하는데 필요한 절차들을 제안하였음.

위원회는 일군의 영향력 있는 조직들이 이 프레임워크 이니셔티브를 진행시켜야 한다고 제안함. 이러한 조직들은 공공, 민간, 학계 및 비영리 부문으로부터의 대표자들로 구성되고, 미국 주 고속도로와 교통 관리자 협회(American Association of State Highway and Transportation Officials, AASHTO)의 연구에 대한 상임위원회에 의해 이끌어짐. 이러한 지도 단체는 국가적 정상회의에 대한 책임을 가져야 하고, 이 정상회의는 프레임워크의 개념에 근거하여 지상 교통의 연구가 직면하고 있는 주요 어려움을 해결하기 위한 효과적인 전략을 탐색할 것임. 

위원회는 지상교통을 위한 새로운 국가적 연구 프레임워크로의 전이를 지원하는데 있어 연방정부에 의해 취해져야 하는 조치들을 제안함. 이러한 조치들은 보다 생산적인 연방정부의 연구 기관을 구축하는데 도움을 줄 것임.

미국 교통부(U.S. DOT)는 국가의 교통 시스템의 건전도에 대하여 주요 책임을 가지고 있으나, 에너지부와 국방부와 같은 다른 연방 정부는 또한 그들의 임무를 지원하는데 있어 지상 교통 관련 연구에 대한 상당한 자원을 투자함. 연방정부의 자원을 더 잘 이용하기 위해서, 백악관(White House)의 과학기술정책국(Office of Science and Technology Policy)은 관련 연방기관들 사이의 조정으로부터 잠재적인 시너지와 이득을 탐색하기 위한 태스크포스를 만들어야 함.

미국 교통부가 새로운 국가적 연구 프레임워크에서 중요한 역할을 담당하기 위해서, 교통부는 전반적인 연구 문화와 역량을 강화할 필요가 있음. 추가로, 교통부는 연구계의 더 많은 참여를 유도해야 함. 그와 같은 참여는 미국 교통부로 하여금 다른 연방 부서와 주, 산업계 및 학계에 의해, 기술 및 정책 분야에 수행된 투자를 활용하는데 도움이 될 것임. 이러한 목적에 대한 진전을 촉진하기 위해 교통부 장관이 고려할 수 있는 하나의 방안은 장관실(Office of the Secretary) 내에 주요 과학자(chief scientist)의 직위를 만드는 것임. 주요 과학자는 장관에 대한 과학기술 자문관으로써의 역할을 하고, 연구에 있어서 미국 교통부에 대한 지원이 될 것임.

마지막으로, 연방정부에 의해 자금이 지원된 연구는 교통 성능에서 비약적이 발전을 위해 고위험 고수익의 기회를 더 분명하게 탐색해야 함. 이러한 점에서, 위원회는 지상 교통과 관련된 많은 분야를 포함하는 기초 및 첨단 연구에 대한 폭넓고 견고한 프로그램의 설립을 제안함. 이를 위해서, 그 프로그램은 연구를 중시하는 문화에 내재되어야 함.

현재의 파편화된 활동과 자금지원을 보다 응집력 있는 연구 프레임워크로 대체하는 것은 어려움이 없을 수 없음. 예를 들어, 프레임워크가 요구하는 다중 운송수단의 리더십, 관리의식, 그리고 자금지원의 역할을 효과적으로 수행할 수 있는 현재의 조직 또는 연구 그룹이 없음. 그러나, 협력함으로써 지상 교통의 지도자들과 연구계는 국가적 목표를 지원하는데 있어 보다 생산적인 연구 기관을 구축하는 기회를 가지고 있음. 최종 결과는 더 응집력 있고 조정된 국가적 연구 프레임워크가 될 것임.

교통은 미국의 경제에서 주요 부문으로, 교통 관련 제품과 서비스는 2011년 기준으로 국내 총생산(gross domestic product, GDP)의 10.2 퍼센트를 차지함. 교통은 또한 개인의 이동성과 경제적 번영 모두 지원하는 다양한 교통 서비스를 통하여 삶의 질을 결정하는데 핵심적인 역할을 함. 그러나, 경제적 변환과 인구의 증가 때문에, 미국 교통의 니즈는 지난 반세기에 걸쳐 매우 변화하였음. 국제 교역이 증가하여 미국 경제에서 차지하는 비율이 1990년의 13 퍼센트에서 2010년에는 30 퍼센트가 되었음. 교역 패턴은 시장의 글로벌화와 공급망의 진화에 대응하여 지속적으로 변화하고 있음.

인구의 증가와 인구 구성의 변화로 인해 국내 교통 서비스에 대한 수요도 변화해 왔음. 미국의 인구는 1960년에 181백만 명에서 2010년에는 309백만 명으로 증가하였고 평균 나이는 점차 증가하고 있음. 이러한 추세는 지속될 것으로 예상되는데, 65세 이상의 고령자는 2030년에 국가 인구의 약 19 퍼센트를 차지할 것으로 예측됨. 근로 패턴과 생활양식의 변화는 이동 패턴과 수요에 상당한 영향을 미칠 수 있을 것임.

교통 연구의 영향은 모든 미국인의 삶에 관련이 있음. 예를 들어, 오늘날의 고속도로 포장은 매우 기계화된 절차와 물질로 건설되어 1950년대의 도로포장보다 더 내구성이 있고, 교통 및 날씨에 대해 더 저항력이 있으며, 더 안전하고 더 조용하며 더 경제적임. 고속도로 포장에서 이러한 개선은 연구로 근거하는데, 이는 교통 통제, 트럭 운송, 고속도로의 안전, 철도의 화물운송, 자동차 연료 효율성과 배출량 감소, 그리고 대중 교통에서 마찬가지임. 그러나, 의학 연구와는 달리 교통 연구는 종종 대중들에게 국가의 연구 의제에서 중요한 부분으로 인식되지 않음.

미국 교통 시스템과 서비스에서 주요한 진전에도 불구하고, 지속가능성에 대해 더 엄격한 요구사항을 만족시키면서 글로벌 시장에서 효과적으로 경쟁하고 시민들의 삶의 질을 증진하려고 하면 더 많은 개선이 필요함. 특히 지상 교통 시스템은 점검에 대한 주요 대상임. 이는 국가의 차량, 경량 트럭, 그리고 중량 트럭은 교통 부문의 석유 사용과 관련된 이산화탄소 배출량의 85 퍼센트 이상을 차지하기 때문임.

미국의 지상 교통이 직면하고 있는 어려움을 해결하는데 있어 연구는 중요한 역할을 할 것으로 예상되며, 기술 개발은 두 가지 측면에서 이러한 연구에 영향을 미칠 것임. 첫째, 새로운 기술은 교통의 문제에 대해 새로운 해결책을 제공함. 예를 들어, 통신 기술은 운전자들에게 충돌의 위험 또는 위험한 도로 상태를 알려줌으로써 도로의 안전을 개선할 수 있음. 이러한 노력은 연결된 차량(connected vehicle) 기술에 의존하는데, 이 기술은 단거리 무선 통신을 통하여 차량들이 서로 통신하거나 인접한 인프라와 통신할 수 있도록 함. 둘째, 기술 개발은 교통의 어려움을 변화시킬 수 있음. 예를 들어, 새로운 천연가스 추출 기술 - 예를 들어, 셰일 가스의 추출기술인 수압파쇄법(fracking) - 은 전통적인 천연가스 시장에 대해 큰 영향을 주지 않고 교통 부문에 사용되기에 충분한 천연가스로 이어졌음. 값싼 천연가스의 가용성 증가는 경량 트럭에 대한 연료로써 천연가스를 사용하는 것에 대한 관심과 연구를 촉진할 수 있음. 

교통의 품질과 가용성을 증가시키는데 있어 연구가 담당하는 역할의 중요성을 고려할 때, 교통의 연구에 대한 국가의 투자는 필수적임. 현재의 자원 제한적 환경에서 정책 결정자들이 직면하고 있는 어려움은 교통 연구의 여러 측면과 복합한 속성으로 인해 더욱 어려워졌음. 특히, 오늘날의 연구 의제는 종종 파편화되어 있고 잘 조직되어 있지 않은 것처럼 보임. 또한 혁신의 절차는 복잡한 속성을 가지고 있음.

제 2장은 연구 프레임워크를 구성하는 기능(예를 들어, 의제 설정과 연구 평가)을 기술하고, 위원회가 프레임워크의 성능에서 영향력이 있다고 파악한 속성(예를 들어, 이해당사자의 참여와 연구 파트너십에 대한 지원)을 제시함. 제 3장은 현재 미국의 지상교통 연구 기관의 주요 기능을 요약하고, 연구 포트폴리오를 구성하는 여러 다른 타입의 프로그램에 대한 사례를 제시하며, 현재의 시스템에 대한 강점과 약점을 파악함. 제 4장은 다른 국가에서의 교통 연구 기관들에 대한 정보 수집을 위한 위원회의 전략을 제시하고, 고려된 기관을 간략하게 서술하며, 이러한 연구 프레임워크의 속성을 강조함. 제 5장은 교통 이외의 부문에서 연구 프레임워크에 대한 정보를 수집하는데 있어 위원회의 접근방법을 설명하고, 고려된 기관들과 이니셔티브를 서술하며, 얻어진 교훈을 제시함. 마지막 장인 제 6장은 응집력 있는 국가적 지상 교통 연구 프레임워크가 미국에 가져다 줄 잠재적 가치를 논의함. 위원회는 이와 같은 미국의 프레임워크를 구축하고 실행하기 위한 제안사항을 제공함. 특히, 연방정부의 역할을 강화하기 위한 조치들을 제안하기도 하였음.