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Verkehrsmodelle werden genutzt, um das Verhalten von Verkehrsteilnehmerinnen und Verkehrsteilnehmern abzubilden. Insbesondere dienen diese Modelle dazu, die Auswirkungen von Maßnahmen abzuschätzen, bevor diese in die Realität umgesetzt werden. Getestet werden die Auswirkungen von geplanten Maßnahmen wie Infrastrukturinvestitionen oder betriebliche Optimierungen, Trends im Mobilitätsverhalten, die Veränderung von Energiekosten oder der Ausbruch einer Infektionskrankheit.

An der TUM werden vielfältige Modelle entwickelt und angewandt. Der Maßstab der entwickelten Modelle reicht dabei von kleinräumigen Fußverkehrssimulationen über Simulationen des urbanen Verkehrssystems bis hin zu internationalen Modellen, die Verkehrsströme zwischen Regionen abbilden.

Methodisch reicht die Modellierung an der TUM von Erreichbarkeitsmodellen über agentenbasierte Verkehrssimulationen bis hin zu ganzheitlichen System-Dynamics-Modellen. Personen- und Güterverkehr werden gleichermaßen behandelt. Sämtliche Verkehrsmodi sind berücksichtigt, inklusive des Fuß- und Radverkehrs, Micro-Mobility (eScooter), PKW, Öffentlicher Verkehr, Fernzüge, Flugzeuge, Hyperloop und Flugtaxis. Hauseigene Modellentwicklungen an der TUM umfassen unter anderem das Verkehrsnachfragemodell MITO, das Flächennutzungsmodell SILO, das Verkehrssimulationsmodell City-MoS, das Fußgängersimulationsmodell MomenTUM, das interaktive Tool GOAT zur Modellierung der Potenziale aktiver Mobilität oder das Luftverkehrsflottenentwicklungsmodell FDM.

Umfangreiche Verkehrsdaten werden kontinuierlich gesammelt, in Datenbanken organsiert und ausgewertet. Dabei werden sowohl komplexe Modellschätzverfahren als auch maschinelles Lernen angewandt. Im Zuge dessen werden auch die Belange des persönlichen Datenschutzes und der offenen Nutzung von Daten adressiert.