交通系统工程-重点整理(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业1.1.系统的特征和要求系统的特征和要求人们在认识客观事物或改造事物的过程中， 用综合分析的思维方式看待事物，根据事物内在的、本质的、必然的联系，从整体的角度进行分析和研究，这类事物就被看成为一个系统。系统的特征：1 整体性整体性。系统整体性要求使各要素形成整体，构成系统，以获得更多、更大的功能。在认识和改造系统的时候，必须从整体出发，从全局考虑，从系统、要素、环境的相互关系中探求系统整体的本质和规律。各要素的结合要保持合理，注意从提高整体功能的角度去提高和协调要素的功能， 提高要素的基本质量是提高系统整体效能的基础，但在提高要素质量的同时，还要注意与

2、系统的协调。2相关性相关性。系统的相关性要求努力建立起系统各要素之间的合理关系，以消除各要素相互间的盲目联系和无效行动，提高系统的有序性，尽量避免系统的“内耗” ，提高系统整体运行的效果。3 目的性目的性。系统目的性要求明确系统功能， 从而进一步确定系统结构。 4 环境适应性环境适应性。系统的环境适应性要求明确系统存在的条件，想方设法创造有利条件，保证系统的生存发展。2.2.交通系统的特性交通系统的特性交通系统具有一般系统所共有的特点，即整体性、相关性、目的性整体性、相关性、目的性、环境适应性环境适应性。1 整体性体现在由人、车、道路、设施、管理组成的综合整体；2 相关性体现在交通系统内部各系

3、统之间是有机联系、相互依存又相互作用的；3 目的性表现为为人们从事各种活动提供必要的物质条件和空间活动条件；4 环境适应性表现为交通系统处于社会环境之中，受周围环境的影响和制约，并与周围环境相协调。交通系统还具有的特性：1 开放性开放性。交通系统是开放系统，它的服务时间、地点和路线不需要事先申请，也没人事先掌握这些信息，因而它的管理难度比较大。2 高度随机性高度随机性。交通系统使用者在使用交通系统的时间上和方式上的高度随机， 使得城市交通系统在供求关系的调节上往往难以摆脱被动和滞后的局面。3 可控性可控性。无论是交通源、流的产生及其时空分布，还是交通流向和路径的选择，以及交通方式的构成等等，均

4、有不同程度的可控性。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.3.系统工程的特点系统工程的特点系统工程：系统工程：系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制 造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的方法系统工程的特点：(1)(1)“一个系统，两个最优一个系统，两个最优” 。 “一个系统”是指以系统为研究对象。“二个最优 是指系统的目标是总体效果最优，同时实现这些目标的具体的方法或途径也要求达到最优。 是系统工程的精华。 (2)(2)以以 “软软” 为主为主。 如果把传统的工程技术称为硬技术的话，则系统工程是以“软 技术为主的工程技术，它是一大类新的工程技术的总称。 (3

5、)(3)跨学科多跨学科多，综合性强综合性强。一方面是应用知识和技术的综合性，另一方面是开展系统工程项目，要由各有关专业和各方面的专家参加协同工作。(4)(4)从定性到定量的综合集成研究从定性到定量的综合集成研究。将专家群体、数据和各种信息与计算机技术有机地结合起来， 把各种学科的科学原理和人的经验知识结合起来，发挥系统的整体优势和综合优势。 (5)(5)以宏观研究为主以宏观研究为主，兼顾微观研究兼顾微观研究。宏观调控、微观搞活是系统管理的一条基本原理，不论系统大小，都是普遍适用的。研究微观问题，重视它的宏观背景，至少上升一个层次考虑问题。(6)(6)实践性与咨询性实践性与咨询性。系统工程的应用

6、研究是针对实际问题的， 是要解决问题并且接受实践检验的，这是系统工程的实践性。4.4.系统工程的三维结构图系统工程的三维结构图5.5.系统分析的特点系统分析的特点所谓系统分析，就是利用科学的分析工具和方法，分析和确定系统的目的、功能、环境、费用与效益等问题，通过模型进行仿真试验，优化分析和综合评价，最后整理出完整、正确、可行的综合资料，从而为决策提供充分依据。系统分析的特点：系统分析的特点：1 1 以整体为目标。以整体为目标。考虑发挥系统总体的最高效益。个别要素的局部目标只有与系统的总目标相适应时才能顺利实现。2 2以特定问题为对象。以特定问题为对象。系统分析目的在于寻求解决特定问题的最佳策略

7、。系统分析针对不确定情况，研究解决问题的各种方案及其可能产精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业生的结果。3 3 运用定量分析和其它科学方法。运用定量分析和其它科学方法。在许多复杂的情况下，必须要有准确可靠的数字和资料作为科学决断的依据。 在利用数学方法描述有困难时，还要借用于其它科学方法。4 4 凭借价值判断凭借价值判断。由于所提供的资料有许多是不确定的变量，而客观环境又会发生各种变化，因此，在进行系统分析时，还要凭借各种价值观念进行判断和选优。6.6.系统分析要素系统分析要素1 1 目的目的。系统分析人员的首要任务就是要充分了解建立系统的目的和要求，同时还应确定系统的构成和范围。2 2

8、 可行方案可行方案。可行方案是选优的前提，没有足够数量的方案就没有优化。只有在性能、费用、效益、时间等指标上互有长短并能进行对比的，才称得上是可行方案。3 3 模型模型。使用模型进行分析，是系统分析的基本方法。4 4 费用费用。用于方案实施的实际支出就是费用。费用一般用货币表示。但在决定对社会有广泛影响的大项目时，还要考虑非货币支出的费用。5 5 效果效果( (效效益益) )。效果就是达到目的所取得的成果。衡量效果的尺度有效益和有效性两种指标。 6 6 评价标准评价标准。 衡量可行性方案优劣的指标是评价标准。通过评价标准可对各个方案进行综合评价，确定出各方案的优劣顺序。7.7.系统分析的要点和

9、步骤系统分析的要点和步骤系统分析的要点：系统分析注意逻辑思维推理的方法，在分析时往往要通过追问一系列 “为什么” 而使问题得到圆满的解答。 做什么 （What）是什么（What）在何处做（Where）在何时做（When）由谁做（Who）怎样做（How） 。这些提问可以归结为七个“W” ，只有圆满地回答了以上的提问， 才能对系统的开发目的、 开发地点、 开发时间、 开发人员、开发方法有一个完整、清晰、圆满的答案。系统分析的步骤系统分析的步骤：1 1 确定目的确定目的。首先要明确所分析问题的目的和当前目标。2 2 收集分析资料、探索可行方案。收集分析资料、探索可行方案。3 3 建立模型建立模型(

10、(模型化模型化) )。建立模型预测每一方案可能产生的结果， 并根据其结果定量说明各方案的优劣与价值。4 4 系统的最优化。系统的最优化。 通过模型，运用最优化的理论和方精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业法，对若干替换方案进行最优化，求出几个替换解。5 5 系统的评价系统的评价。8.8.模型的分类模型的分类系统模型一般不是系统对象本身，而是现实系统的描述或抽象。从模型形式来分， 模型可以分为三大类： 物理模型、 数学模型和概念模型。1 物理模型物理模型可分为：1）实体模型 2）比例模型 3）模拟模型。2 数学数学模型模型可以分为：1）解析模型 2）逻辑模型 3）网络模型 4）图像与表格

11、5）信息网络与数字化模型。3 概念模型：概念模型：任务书、明细表、说明书、技术报告、咨询报告等，以及表达概念的示意图。9.9.模型化的意义模型化的意义系统的模型化就是建立系统模型。模型化是系统工程的重要方法，其原因在于：1 1 研究对象所决定研究对象所决定。系统工程的研究对象需要应用计算机进行模拟分析，实现计算机的模拟就必须建立模型。2 2 系统开发的需要系统开发的需要。在开发一个新系统时，由于此时系统尚未建立，无法直接进行实验，只能通过建造系统模型来对系统的性能进行预测，以实现对系统的分析、优化和评价。3 3 经济上的考虑经济上的考虑。 对大型复杂系统直接进行实验，其成本是十分昂贵的，但是使

12、用系统模型就便宜多了。4 4 安全上的考虑安全上的考虑。用模型化的方法可避免各种危险而提出各种可靠的数据， 为决策提供依据。5 5 时间上的考虑时间上的考虑。社会、经济、生态等系统，由于惯性大、反应周期很长，对其直接进行实验要等若干年之后才能看到结果，这是系统分析和评价所不允许的。而系统模型化很快就可以得到分析结果。6 6 系统模型容易操作，分析结果易于理解系统模型容易操作，分析结果易于理解。10.10.建模步骤与常用方法建模步骤与常用方法建模步骤建模步骤： （1）根据系统的目的，提出建立模型的目的。 （2）根据建立模型的目的，提出要解决的具体问题。 （3）根据所得出的问题，构思要建立的模型类

13、型、各类模型之间的关系等，即构思所要建立的模型系统。 （4）根据所构思的模型体系，收集有关资料。(5）设置变量和参数。(6）模型具体化。 （7）检验模型的正确性。 （8）将模型标准精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业化。 （9）根据标准化的模型编制计算机程序，使模型运行。建模常用方法建模常用方法： （1）直接法。 （2）数据分析法。 （3）概率分析法。 （4）试验分析法。 （5）模拟法。 （6）想定法。 （7）数学模型的建立。11.11.预测要素与预测步骤预测要素与预测步骤预测要素：预测要素：1)时间。2)数据。3)模型。4)费用。5)精度。6)实用 。预测的步骤预测的步骤：1)确定目标

14、 。2)确定预测要素 。3)选择预测方法 。4)收集和分析数据。5)建立预测模型 。6)模型的分析。7)利用模型预测。8）预测结果的分析。12.12.时间序列预测时间序列预测( (包括包括 GMGM（1.11.1） ）所谓时间序列，就是同一变量的一组观察值，按其发生的先后次序予以排列，它的发展变化是有着一定规律的。趋势外推法 移动平均法加权移动平均法指数平滑法 灰色预测法GMGM（1,11,1）模型建立方法与步骤）模型建立方法与步骤(1) 确定原始数列 (0) x(0)(t)| t=1,2,n ( 2 )对数据进行累加处理（3）(,)模型的建立(4)确定(,)预测模型的参数（5）还原模型(6)

15、模型精度检验（7）应用(,)模型进行预测13.13.线性回归预测线性回归预测按照变量的个数，可以分为一元回归分析和多元回归分析；按照变量之间的关系，又可以分为线性回归分析和非线性回归分析。回归分析的主要步骤如下回归分析的主要步骤如下： (1)收集资料。 (2)初步建立预测模型。 (3)计算模型中的参数。(4)检验模型，确定回归预测模型。(5)利用模型进行预测。14.14.最优化问题描述最优化问题描述系统最优化过程是指得到系统在一定限制条件下达到评价目标最大值（最小值）方案的过程。最优化问题：一般的最优化问题主要是指函数优化问题和组合优化问题。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业15.15

16、.多目标规划的理想点法多目标规划的理想点法16.16.距离矩阵法求最短路距离矩阵法求最短路在有些最短路问题中， 我们不仅需要从一个起点到一个终点的最短路线，而且需要知道网络中各个点之间的最短路线。用 Dijkstra 算法求解任意点之间的最短路问题比较复杂，有 n 个节点，就需要这种算法重复计算 n 次， 这里我们介绍一种借助于距离矩阵求解最短路的方法。17.17.生灭过程生灭过程生灭过程具有随机性，服务系统也具有随机性，顾客到达服务系统的时间和数量是随机的， 对每个顾客进行服务所需要的时间长短也是不确定的。 这两方面共同作用的结果是， 服务系统内的顾客有时要排队，有时不排队、排队的队伍有时长

17、、有时短。18.18.M/M/1M/M/1 系统系统19.19.评价分类评价分类按评价项目分类按评价项目分类：( (1)目标评价。 (2)方案评价。(3)设计评价。 (4)计划评价。 (5)规划评价。按评价的时间顺序分类按评价的时间顺序分类：(1)事前评价。(2)中间评价。(3)事后评价。(4)跟踪评价。按内容分类按内容分类：(1)技术评价(2)经济评价(3)社会评价 (4)综合评价20.20.评价指标体系的制定评价指标体系的制定评价指标包括系统目标所涉及的一切方面， 评价指标必须与国家的方针、政策、法令的要求一致。评价指标体系通常可以考虑如下六个方面：一是政策性指标一是政策性指标，包括政府的

18、方针、政策、法令，以及法律约束和发展规划等方面的要求， 这对国防或国计民生方面的重大项目或大型系统尤为重要； 二是技术性指标二是技术性指标， 包括产品的性能、 寿命、 可靠性、安全性等；三是经济性指标三是经济性指标，包括方案成本、效益、建设周期、回收期等；四是社会性指标四是社会性指标，包括社会福利、社会节约、综合发展、污染、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业生态环境等；五是资源性指标五是资源性指标；六是时间性指标六是时间性指标。21.21.层次分析法层次分析法( (应用、检验）应用、检验）层次分析法（AHP）是一种定性分析与定量分析相结合的决策分析方法。 这种分析方法的特点是将决策者对

19、复杂对象的决策思维过程系统化、层次化和模型化。可用于多目标、多准则的决策问题分析。22.22.SWOTSWOT 法法23.23.决策问题构成决策问题构成1)决策主体或决策者。 2)决策目标。3)方案。4)结果。5)决策准则24.24.决策过程与步骤决策过程与步骤决策过程：决策过程：准备阶段 计划阶段 选择阶段 实施控制阶段决策步骤：决策步骤：1）确定目标。2）判定自然状态及其概率。3）拟定备选方案。4）评价方案。5）选择方案。25.25.不确定问题决策不确定问题决策在不确定型决策问题中，供决策者选择的行动方案有两个或两个以上，并存在两个或两个以上的自然状态。这时决策者主要根据自己的主观倾向进行决策，常用的决策方法有：悲观准则、乐观准则、折中准则、等可能性准则、遗憾准则。26.26.风险型问题决策风险型问题决策风险型决策问题常用的决策方法有：最大可能准则、期望值准则、决策树法。