道路交通工程系统分析方法应用与名词解释

《道路交通工程系统分析方法》应用Application of analysis method of road traffic engineering system

论述题及名词解释

1非线性规划问题在道路交通工程中的应用？

2特殊线性规划在道路交通工程中的应用？

3图论与网络在道路交通工程中的应用？

4线性规划在道路交通设计中的应用？

5排队论在道路交通工程中的应用？

6预测技术在道路交通工程中的应用？

7决策分析在道路交通工程中的应用？

重要概念（名词解释）

1.线性规划在道路交通设计中的应用？

线性规划在道路交通设计中的应用主要有道路优化设计、截料优化问题、连续投资问题及公交换乘点问题等。1.对于道路优化设计，根据地面剖面，除道路的一般建造费用外，还要考虑填挖方土不平衡、纵坡而产生的汽车额外附加费用，通过线性规划求解出使总费用最少的纵坡设计方案或填挖方量的最合理的设计方案。2.最小费用集料是通过线性规划求解出符合集料成分要求的、运输费用最少的最优运输方案。3.施工问题，综合考虑不同机械设备的施工进度和施工费用，通过线性规划求解出时间和费用综合的最优的设计方案。4.截料问题，不同尺寸的原材料截成不同尺寸的成品，通过线性规划求解出废料最少的截割方案。5.连续投资，由于一次性投资的时间和投资额不同，所以收益也不同，通过线性规划求解出最佳投资方案。6.公交换成点问题，根据公共交通信息，通过线性规划得出公交发车时间方案。总之，通过线性规划可以求解出道路交通设计中的最优方案。

2.特殊线性规划在道路交通工程中的应用？

特殊线性规划在道路交通工程中的应用主要包括：交通分配问题，公交车交接班问题，航运船只配备问题，公交线路驾乘人员配备问题，车辆调度问题。1. 交通分配问题，综合考虑始点发生的出行交通量、终点吸引的交通量等，通过特殊线性规划求解出总出行费用最少的出行交通量的分配方案。2. 公交车交接班问题，综合考虑公交站点和各公交车的交接匹配，通过特殊线性规划求解出交接效率最高（交接班总时间最少）最优交接方案。3. 航运船只配备问题，鉴于船只型号、航程时间和装卸时间的不同，通过特殊线性规划求解出配备船只最少的方案。4. 公交线路驾乘人员配备问题，根据客流高峰时段实际情况，求解出最优的人员安排方案。5. 车辆调度问题，综合考虑耗油量、养路费和乘凉型号的不同，求解最优的车辆调度方案。总之，特殊线性规划在道路交通工程中可以解决很多实际问题，造福于人民。

3.非线性规划问题在道路交通工程中的应用？

在公路桥梁设计、交通控制、交通运输过程、城市交通网络规划等领域普遍运用非线性规划。

通过网络平衡配流模型描述有最有控制变量的约束极值问题，交通流分配模型作为非平衡配流模型的代表利用线性加权或目标配流等方法可以求解出非线性条件极值，最终得到最优方案。

4.图论与网络在道路交通工程中的应用？

图论与网络在道路交通工程中的应用主要包括路面更新问题，出行交通的全有全无问题，综合运输的交通方式的运输问题，确定区域公路网络主骨架问题和交通监视器安装问题。1.根据选择更新的时间不同和对应的更新的费用不同，通过枚举法求解出总费用最少的路面更新方案，即网络的最短路问题。2. 全有全无问题，两地之间有不同的道路连接，交通量全部分布在路权最少的路上，而其他则无车辆，通过交通网络求解时间最短的路线分配方案。3. 综合运输，不同的运输方式具有不同的运输指标，求出综合运用多种运输方式使得总费用最少的方案。4. 网络主骨架问题，运用图论方法，先确定区域公路网的最小数，进而确定区域公路网络主骨架。5. 交通监视器安装，根据城市道路网络的具体特点，通过交通网络图合理选择安装地点。

5.排队论在道路交通工程中的应用？

交叉口规划问题，停车场规划问题，收费亭问题，车站售票口设置问题，公路收费站通行能力问题，加油站出入道个数设置问题。1.交叉口规划问题，考虑到主要路与次要路的车流到达过程符合泊松分布，根据车流量和通过时间，求出系统的运行指标。2. 停车场规划问题，假设车辆到达为泊松流，车辆停放为接受服务，每个车位为一个服务台，根据收费标准、服务时间和到达率求出最合理的停车场的规模。3. 收费亭问题，M/M/ S排队系统中，排在第一位的车辆可以到任何空闲的服务台接受服务，比较机动，就整个系统而言，M/M/S系统疏散排队车流的速度比多个M/M/1并联系统的舒塞速度要快得多。4. 车站售票口设置问题，根据人流到达率、窗口个数、服务时间等条件可以评价系统的运行指标。5. 公路收费站通行能力问题，简化为M/G/1，求解单

一通道的通行能力。6.可以求出加油站不同排队长度的概率，验证是否符合设计要求。

6.预测技术在道路交通工程中的应用？

用包括货运站运量预测，运输量预测分析，城市道路交叉口高峰小时流量预测，运输市场占有率预测，汽车保有量预测。1.货运站运量预测是运用德菲尔法，通过征询专家意见得出最低、最可能、及最高进行未来运输量进行预测；2. 运输量预测分析是根据已知数据的特点分别采用时间序列法、回归分析法和弹性系数法等不同方法进行预测；3. 城市道路交叉口高峰小时流量预测是由于无法确定影响交通量的各因素之间的关系，故采用灰色模型法对其进行预测；4. 运输市场占有率预测，由于货运公司的规模和服务质量不同，运用马尔可夫专一理论对研究对象未来市场占有率进行预测。5. 汽车保有量预测，汽车保有量受多种因素的影响，是多种相关因素的非线性函数，适宜采用神经网络法进行预测。总之，采用诸多的预测法进行实例预测便于对未来的发展趋势做到心中有数。

7.决策分析在道路交通工程中的应用？

交叉口改造设计决策分析、客运班次计划决策分析、洪水防护系统决策分析、公路建设方案决策分析、桥梁桩基方案决策分析等. 1.交叉口改造设计决策分析，交叉口改造有多种不同的改造方案，未来交通量增长有多中可能，采用最大可能准则和期望值准则进行决测分析；得到最优改造方案；2.客运线路班次计划决策分析，由于计划班次数和实际发车班次对应的概率不同，通过计算收益期望值和悔值期望值进行决策，得到活力最多的班次计划；3.洪水防护系统决策分析，修建防洪的河堤兼道路，由于不同的方案有不同的防洪程度和资金需求，根据统计的数据进行最优方案的决策；4.公路建设方案决策分析，不同方案的建设进度、资金投入量及满足设计标准的概率不同，运用决策树法可以对不同的阶段进行决策；5.路面设计方案决策问题，不同的设计方案的年限、建设费用破坏的可能性及残值不同，利用决策法求出最优方案；6.桥梁桩基方案决策分析，通过分析地质材料，考虑到桩的长度、各种费用的不同，运用决策树法选出费用最少的桩基方案。

重要概念（名词解释）：

1.系统：由相互作用、相互依赖而又相互区别的若干组成部分组合而成的具有特定功能的有机整体。

2.模型：把实体系统的各个要素（单元）通过适当的筛选，用一定的表现规则描述出来的简明的映像。

3.最优解：使目标函数值达到最大值的可行解为最优解。

4.线性规划问题的基本可行解对应于可行域的顶点

5.单纯形法的思想：先任取一顶点，带入目标函数，然后换取一个顶点，比较两者函数值，如是迭代，

将目标函数从一个顶点移动到另一个邻近的顶点，经过有限步骤求得使其达到最大值的点，最终得到单纯形法轨规划问题的最优解。

6.换入变量所在的列为基准列，常数项与系数的壁纸的所有正数中，比值最小的那行称为基准行。

7.零数字格：为了使分配表上有m+n-1个数字格，就需要在同时画去的Ai行和Bj列中，从前面未曾

被画去的空格中任找一个格子填入一个0，即运量为0的数字格。

8.基本可行解满足的两条件：分配表的数字格恰好是m+n-1个；不存在由数字格作顶点构成的闭回路。

9.分枝定界法：纯整数规划和混合整数规划

10.割平面法：纯整数规划

11.资源分配问题：匈牙利法

12.下降迭代法的思想：首先给出非线性极值问题的最优解或局部最优解的一个初始点，然后迭代得

到一系列可行点，这个点列的极限就是原问题的一个最优解或局部最优解。

13.精确一维搜索：牛顿法、抛物线发、二分法、成功失败法、黄金分割法。初始区间和初始点的确

定。

14.不确定：直接法、二次插值法。

15.无约束极值问题的解法：最速下降法、牛顿法、阻尼牛顿法、共轭梯度法，变尺度法。

16.图：是指由若干个点和连接这些点中某些“点对”的连线所组成的图形。图中的点为顶点，线条

为边。

17.环：一条边的两个点重合。

18.多重边：图中两点之间多于一条边。

19.链的起点和重点重合成为圈；若链（圈）中所含的边均不相同，成简单链。

20.一个连通图不含任何圈，称该图为树。

21.网络的流：定义在弧集合上的一个函数，并称函数值为弧上的流量。

22.满足可行刘增广链的条件：前向弧非饱和，后向弧非0流

23.预测：通过对过去和现在的客观事实的调查和分析，由过去和现在推测未来，由已知推测未知，

进而推断出客观事实未来的发展趋势和规律。

24.资金的时间价值：指资金在一定时间段内的投资和在投资所增加的价。

浅析城市道路与交通工程系统分析

浅析城市道路与交通工程系统分析 发表时间：2018-11-09T14:42:03.797Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第19期作者：付丽娜 [导读] 机动车在市场上的保有量的增加，在我国许多大城市交通拥堵现象已成为正常现象，交通问题的产生也越来越多。 黑龙江省宏盛建筑工程有限公司黑龙江省肇东市 151100 摘要：城市道路与交通工程复杂而精细，本文简要介绍了道路与交通工程分析的作用、目的和步骤，对模型的建立和运行以及如何进行定性定量分析进行了阐述，总结了道路与交通工程系统分析的主要内容，为城市道路交通系统分析提供理论依据。 关键词：城市道路；交通工程；分析；总结；依据 前言 机动车在市场上的保有量的增加，在我国许多大城市交通拥堵现象已成为正常现象，交通问题的产生也越来越多。引起城市交通拥堵的原因是多方面的，根本原因是城市的交通需求和交通供给失衡，所以需要针对交通系统进行分析和解决。 1 基本概念 1.1 城市道路与交通工程复杂而庞大，在规划、设计和修建时往往要涉及数以亿计的资金投入，而营运管理中每天都关联着数千辆车辆直接或问接的运行效率和经济性。工程系统分析是探讨规划、设计、修建和营运管理工程系统的方法，其任务就是为管理部门提供合理配置和使用资源、选择最佳方案的分析工具。城市道路与交通工程系统就是针对道路与交通工程规划、设计、修建和营运管理问题的特点综合系统分析方法论、优化技术、微观经济概念预测方法和决策理论等学科知识，进行资源配置和方案选择的方法。 1.2 工程系统分析的步骤。系统分析作为决策者的一个有力工具，对决策者改善政策、制定质量以及实施有效领导等方面有重要影响，其基本步骤如下： （1）明确目标：在进行系统分析时，第一步要做的就是对系统和系统范畴进行明确定义，清楚了解系统的环境以及系统各个组成部分之间的关系等；接着就是对反映系统行为、性能或者性状的数据进行大量采集，选择相应的评价标准和评价指标，对现有系统的性能和状态进行定性描述和定量评价时，通过数据分析的利用加以实现；完成评价后，应该调查并预测现有系统当下和将来的需求，并与现有的系统实际状态和使用系能进行类比，进一步使得现有系统存在问题的内容和范围都有所确定。根据这些分析依据来对现有系统开展价值分析，讨论后确定接受度高且实现性强的系统整改的目标和目的。 （2）可选方案的提出：按照系统的问题和所定的目标及目的对多个可能的方案进行可行性分析和筛选，多次进行系统分析和系统评价，从众多改进法方案中筛选出可行性较高的方案。 （3）选择方案的分析评价：在上一个步骤中已经完成了各项方案的分析，因此这时应该依据按照表征系统的行为、性状和特征模拟所得到的一个或数个模型细致的技术、经济政治可行性分析，对系统实施后的各种状态进行计算分析。 （4）方案的选择与决策：完成系统分析后，系统分析员需要将结构化分析结果用概述的形式传给决策者，说明评定指标和标准，表明系统目的和目标的确立依据，提供可行的参考方案并对各方案实施的效果进行比较分析，在讨论中系统分析员可以提出自己的一些建议和看法。 （5）方案实施和反馈：系统分析结果的验证是在确定方案实施过程中和结束后需要进行的基本步骤，验证的结果是分析方法和分析选用参数修整完善的基本依据，后期新方案和性政策推荐可以以此为构建基础并适时推出。 1.3 城市道路与交通工程系统。道路与交通工程的规划、设计、修建和后期运作管理是城市道路与交通工程系统分析的主要对象。这些问题的基本特征与微观经济概念预测法、系统分析方法论、技术优化、决策理论等相结合就是实现资源优化配置和最佳方案的选择的依据基础。城市道路与交通工程庞大而复杂，投入甚大，各管理部门的资源优化配置和最佳解决方案的选择是工程系统分析工作的主要内容。 2 模型的建立与运行 模型是将系统和问题的全貌以立体直观的方式呈现给决策者的一种工具，通过直观的呈现各种问题来加强决策者的决策能力，在城市道路与交通工程系统的分析过程中模型是必不可少的。模型的一个重要作用就是使分析员能够根据具体模型来分析各种各样的变量、因素以及关系之间是如何相互依赖、相互作用的，通过分析来推测可能对系统产生影响的各种行为、性状、性能等，进一步对方案的效果进行评价，对方案进行必要的完善。所以，模型的建立是城市道路与交通系统分析的重中之重，其建立和运行步骤如下：初步设计、根据现有数据初步证实、通过模型预测新情况、根据实际偏差改进模型。 3 城市道路与交通系统分析的主要内容 3.1 线性规划与图论。线性规划是运筹学中的一个分支，运筹学会通过运用图解法、人工变量法、单纯形法等求解方法来将所分析的问题具体呈现出来。通常情况下，使用线性规划有两个目的：一个目的是根据任务要求，采用最省资源的方式完成工作；第二个目的是根据被限定的资源，采用最佳方案经济有效地完成任务。 同时，作为运筹学另一个分支的图论则是以“图”的形式来反映庞大而复杂的工程系统以及管理问题，其最优结果通过数学方法求得。通过情况下，要分析完成某项任务的最少时间、最省费用、最短距离等，都可以通过图论的方法来进行。 3.2 网络技术。这里所说的网络技术跟我们日常生活中所理解的网络技术不同，作为图论的一个分支，其主要的表示方法有箭线图和顺序图，主要工作第一步是对承接的工作展开项目分析，并依据分析结果绘制出与预期要求相符的网络图，若通过分析绘制得到的网络没有达到预期要求目标，分析人员就可以结合时间、资源、费用等因素的影响对原图进一步调整优化，以达到最终的满意效果，在施工组织和施工计划管理的过程中往往会用到网络技术。 3.3 预测与决策。预测与决策是两个不同的概念，预测是以某件事物的历史资料为依据，采取科学的方法和逻辑推来对该事物的发展趋势进行预测分析，并对估计结果进行客观评价，然后再调对人们的行动进行调节引导；而决策则是指在众多可选方案中选择出可行性最佳的执行方案。 3.4 技术经济分析与评价。在道路工程中，在可行性研究阶段需要用到技术经济评价，技术经济评价是对成本和效益动态计算并最终得出定量评价依据的一种手段，所采用的研究方法包括有工程经济学的理论和方法，通过分析来说明某个方案的优劣。

交通工程学名词解释(1)

名词解释 1.交通量:是指在选定时间段内，通过道路某一点，某一断面或某一条车道的交通实体数。 2.设计小时交通量：工程上为了保证道路在规划期内满足大多数小时车流能够顺利通过，不造成严重堵塞，同时避免建成后车流量很低，投资效益不高，规定要选择第30位最高小时交通量作为设计小时交通量。 3.行驶车速：从行驶某一区间所需要的时间（不包括停车时间）及其区间距离求得的车速，用于评价路段的线形的顺适性和通行能力分析，也可用于计算道路使用者的成本效益分析。 4.行程车速：又称区间车速，是车辆行驶路程与通过该路程所需的总时间（包括停车时间）之比，是一项综合指标，用以评价道路的通畅程度估计行车延误情况，要提高运输效率归根结底是要提高车辆的行驶车速。 5.车流密度：车流密度是指一瞬间内单位道路长度上的车辆的数目：K=N/L 6.最佳密度Km：即流量达到最大时的密度，密度小于Km即为稳定交通流量，大于即为强迫交通流量。 7.交通规划：确定交通目标并设计达到交通目标的策略或行动的过程。 8.服务水平：道路使用者从道路状况、交通与管制条件、道路环境等方面可能得到的服务程度或服务质量。 9.通行能力：道路上某一点，某一车道或某一断面处，单位时间可能通过的最大交通实体数（辆/H）。分类：基本通行能力、实际通行能力、设计通行能力。 10.交通事故的定义：车辆驾驶人、行人、乘车人以及其他在道路上进行与交通活动有关的人员，因违反《中华人民共和国道路交通安全法》和其他道路交通管理法规、章程的行为过失造成人身伤亡或财产损失的事故。 11. 85%位车速：在该路段形式的所有车辆中，有85%的车辆行驶速度在此速度之下，此速度作为该路段的最高限制车速。 12. 15%位车速：有15%的车辆行驶速度在此速度之下，此速度作为该路段的最低限制车速。 13.行车延误：车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通设施等的阻碍所损失的时间，行车延误分类：固定延误、停车延误、行驶延误、排队延 误、引道延误。 14.交通调查：是一种用客观的手段，测定道 路交通流以及与其有关的现象的数据，并进行 分析，从而了解掌握交通流的规律的工作过 程。 15.跟驰理论：运用动力学的方法，研究在无 法超越的单一车道上车辆排队行驶时，后车跟 随前车的行驶状态，并且借用数学模型表达的 一种理论。 16.交通工程：是研究道路交通中人，车，路 及环境之间的关系，探讨道路交通的规律，研 究交通规划、设计、管理和控制的理论、方法 及有关设施、设备及法律、法规学，使道路交 通更加安全、高效、舒适和快捷的一门综合性 科学技术。 17.高峰小时交通量：交通量呈现高峰的那个 小时称为高峰小时，高峰小时内的交通量称为 交通小时交通量。 填空判断： 1.交通工程学的特点：系统性、综合性、交叉 性或复合性、社会性、超前性、动态性。 2.5E指：engineering，enforcement，education， environment，energy。 3.交通工程学的产生和发展：基础理论的形 成，交通规划理论，交通管理技术形成，智能 化交通时期。 4.交通调查的主要内容：交通流要素调查，交 通出行调查，交通事故调查，交通环境调查。 5.交通量调查法：人工观测法，试验车移动法， 车辆感应器测定法，仪器自动测定方法，摄影 法。地点车速调查方法：人工测定法，使用测 速仪器测定速度，车辆感应器测速方法。区间 车速调查方法：试验车观测法，车牌号对照法， 驶入驶出测量法。 交通密度调查方法：出入量法和摄影法。交 叉口延误调查：行车时间调查，停车延误调查。 6.道路交通三要素：人（驾驶人，行人，乘客， 居民），车（客车，货车，非机动车）路（公 路，城市道路，出入口道路及相关设施） 7.交通量按交通类型分有：机动车交通量，非 机动车交通量，行人交通量。交通量分析的三 个方面：1交通量的时间分布特性2交通量空 间分布特性3交通量的构成特性。 8 .0.5

(整理)交通工程学知识点.

一、填空题 （1）、我国道路交通标志按其含义分：警告标志、禁令标志、指示标志、之路标志 （2）、排队规则指到达的顾客按怎样的次序接受服务，它包括三种形式：损失制、等待制、混合制。 （3）、交通密度的调查方法有出入量法、摄影法两种。 （4）、交通工程学是一门发展中的交叉学科。其内容包含有自然科学和社会科学的成分，且不断丰富。 （5）、交通工程学研究目的是探讨如何使交通运输安全、迅速、舒适、经济 （6）、驾驶员的视野与行车速度有密切关系，随着汽车的行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。 （7）、汽车动力性能注意可以用三方面指标评定：最高车速、加速时间或加速度、最大爬坡能力 （8）、描述交通流特性的三个参数是交通量、车速和交通密度。 （9）、泊松分布理论适用于交通流量小，驾驶员随意选择车速，车辆到达时随机的判断依据是 ()() 1=x E x D (10)、高速公路是自成系统的一种公路形式，一般由三部分组成：高速公路基本路段、交织区、匝道 (11)、构成交通三要素是指人车路 (12)二项分布理论适用于拥挤交通流，驾驶员自由行驶机会少，车辆到达数在均值附近波动。判断依据 为 ()() 11<-=P x E x D 13、 交通工程学研究的主要对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境 14、 人们把1930年美国成立的交通工程师协会作为交通工程学正式诞生的标志 15、 根据延误发生的原因可以把延误分为固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误、引道延误和控制延误。 16、 汽车在行驶过程中遇到的阻力有空气阻力、滚动阻力、惯性阻力、坡度阻力。 17、 通行能力按作用性质可以分为三种：基本通行能力、可能通行能力和设计通行能力 18、 交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学。研究目的是探讨如何安全、迅速、舒适、经济地完成交通运输任务；它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理；它的探索对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。 19、 驾驶疲劳：是指作业者在连续作业一段时间以后，劳动机能的衰退和产生疲劳感的现象。驾驶人员在连续驾驶车辆后，产生生理、心理机能以及驾驶操作效能下降的现象称为驾驶疲劳。 20、 第30位小时交通量 将一年当中8760个小时的小时交通量，按大小次序排列，从大到小排列序号为第30位的那个小时的交通量，称为第 30位小时交通量。 21、 85%位速度：表示在该路段上行驶的车辆中有85%的车辆低于该速 度，即是说大于85%

801道路与交通工程历年真题

安徽理工大学2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：交通工程科目代码：801 考试时间：月日（注：特别提醒所有答案一律写在答题纸上，直接写在试题或草稿纸上的无效！） ——————————————————————————————— 一、选择题 1.下列那种现象属于交通的范畴(D) A流水 B下雨 C 刮风 D驾车兜风 2.劳瑞模型土地利用活动的主体不包括(D) A 基础产业部门 B非基础产业部门 C住户部门 D人口 3．社会停车场用地属于(B) A对外交通用地 B道路广场用地 C市政工业设施用地 D 仓储用地 4.对方格网式交通网络的特点描述错误的是D() A各部分可达性均等 B网络可靠性较低 C网络空间行驶简单 D不利于城市用地的划分 5.(A)是对象区域交通总量 A生成交通量 B发生交通量 C吸引交通量 D全不是 6．(C)没有完整的OD表也可以进行模型参数标定 A重力模型法 B最大熵模型法 C Furness D介入机会模型 7.当人们购买家庭轿车的比例趋于平均化后，职业对交通方式选择的影响逐渐(A) A减弱 B增强 C不变 D无法确定 二、填空题 l.引道延误为引道 .实际行驶时间(耗时)， 与引道自由行驶（畅行）时间之差。 2.老瑞模型是决定就业数和住户人数的分布模型 3.已知l、2、3小区至路网的最短距离为20、30、10，则道路网的可达性为 20 4．是指道路网中路段之间的连接程度。 5.在OD表中，每一行之和表示该小区的；每一列之和表示该小区的。 6.Logit模型假设径路的随机误差相互 (填独立或相关)。 7.出行以住户的社会经济特性为主，出行以土地利用的形态为主。 8.某市规划面积300km2，建成区面积lOOkm2，现有道路总长350km，规划再建150km，则城市道路网密度为 km／km2。 9．交通流分布能够较好的反应网络的拥挤性。 1

交通工程 名词解释

道路工程:是以道路为对象而进行的规划,设计,施工,养护与管理工作的全过程及其工程实体的总称. 道路：供各种车辆和行人等通行的工程设施。 道路平面线性：道路中线投影到水平面的几何形状和尺寸，它由直线，圆曲线，缓和曲线等各种基本线性组成。 视距：驾驶人员发现前方有障碍物，为防止冲撞而制动或回避障碍物绕行所需要的距离。 合成坡度：道路在平曲线路段，若纵向有纵坡且横向有超高，则最大坡度在纵坡和超高横坡所合成的方向上，这时的最大坡度为合成坡度。 坡长：指变坡点与变坡点之间的水平长度。 变坡点：纵断面上两相邻不同坡度线的交点。 凹型竖曲线：w为正，变坡点在曲线下方，竖曲线开口向上。 凸型竖曲线：w为负，变坡点在曲线上方，竖曲线开口向下。 超高：在路基横断面设计中，当圆曲线半径介于极限最小半径和不设超高最小半径时，需将外侧车道抬高，构成与内侧车道同坡之单坡横断面，这种设置成为超高。 匝道：为不同水平面相交道路的转弯车辆转向使用的连接道。 压实度：指工地上压实后的干容重与室内标准击实试验的该路基土的最大干容重之比，以百分率表示。 水泥混凝土路面：指用各种水泥混凝土作为面层的路面结构，亦称刚性路面，属于高级路面。沥青路面：沥青路面是以道路石油沥青、煤沥青、液体石油沥青、乳化石油沥青、各种改性沥青等为结合料，粘结各种矿料修筑的路面结构。 路拱坡度:为了迅速排出路上的集水需将路面做成一定的横坡度称为路拱坡度。 潮湿系数：年降雨量与年蒸发量之比。 路基：按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传递的行车荷载。 路基临界高度：在最不利季节，当路基分别处于干燥，中湿或潮湿状态时，路槽底据地下水位或长期地表积水水位的最小高度。 路肩的定义：行车道外缘到路基边缘，具有一定宽度的带状部分 27.中间带的定义：指高速公路、一级公路及城市两、四块板断面道路中间设置的分隔上下行驶交通的设施。包括两条左侧路缘带和中央分隔带。 56.路堤：路基顶面高于原地面的填方路基称为路堤。 57.路堑：路基顶面低于原地面，由地面开挖出的路基称为路堑。 路基宽度：路面及两侧路肩宽之和，其值取决于公路技术等级，因技术等级及具体要求的不同，除路面和路肩外，必要时还应包括分隔带，路缘带，变速车道，爬坡车道，慢行道或路用设施可能占的宽度。 路基高度：路基设计标高与路中线与地面标高之差。 路基工作区：把车辆荷载在土基中产生应力作用的这一深度范围称为路基工作区。 挡土墙：是一种能够抵抗侧向土压力，用来支撑天然边坡或人工变坡，保持土体稳定的建筑物。 路面：在路基的顶部用各种材料或混合料分层铺筑的供车辆行驶的一种层状结构物。 可靠度：在规定的时间内，规定的条件下，路面使用性能满足预定水平要求的概率。 危险点：交通流线互相交错的点位。 平面交叉：相交的公路在同一平面上的交叉。 立体交叉：相交的公路分别在不同平面上的交叉。 边坡高度：指填方坡脚或挖方坡顶与路基设计标高之差。

交通工程学题库15版(名词解释)

１、路网密度：区域内道路总长度与该区域面积之比。 2、高峰小时交通量：一天内交通量呈显高峰的那个小时称为“高峰小时”。高峰小时内的交通量称为高峰小时交通量；高峰小时交通量通常是指单向的，应上下行分别统计。 ３、高峰小时流量比：高峰小时交通量占该天全天交通之比(以%表示)。 ４、高峰小时系数：高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时后的交通量之比。 ５、流率：把在不足１小时时段内通过道路（或某条车道）指定点或断面的车辆数等效转换后得到的单位小时的车辆数。 ６、AADT：年平均日交通量。一年中在指定点的平均每日交通量。（按意思表达即可） ７、DDHV：设计小时交通量。在道路规划设计时选择的小时交通量（按意思表达即可） ８、停车视距：当驾驶员突然发现前方道路上有障碍不能绕过，而能安全地停止在障碍物前所需的距离。９、会车视距：指两辆对向行驶的汽车，能在同一车道上及时制动而不发生碰撞所需的最小距离。 １０、超车视距：在双车道公路上，为了超越前车需要借用对向车道而不至于与对向行驶的车辆相碰所需的最小距离。（按意思表达即可） １１、自由流速度（畅行速度）：一辆车在无其它车辆干扰下通过某一区断的最高速度。 １２、临界速度：当流量增大到接近或达到道路通行能力时的速度。 １３、阻塞密度：当密度持续增加使流量趋近于零时的密度或停车排队的密度。 １４、临界密度：当流量增大到接近或达到道路通行能力时的密度。 １５、饱和流率：在现行道路和交通条件下，指定的进口道或车道组在一个绿灯小时时间内，车辆能够最大通过交叉口的车辆数。 １６、起动损失时间：当信号灯变为绿灯，车辆由静止状态开始运动时，前几辆车的车头时距总是大于饱和车头时距，从而使这几辆车通过停车线的时间大于正常车辆所需的时间，大于部分时间称为起动损失时间。或实际绿灯开始与有效绿灯开始（第一辆车通过停车线）之间的时间间隔称为起动损失时间。（按意思表达即可） １７、清尾损失时间：从一个方向最后一辆车进入交叉口的时刻与另一个方向变为绿灯的时刻之间的时间差。（按意思表达即可） １８、延误：车辆在行驶中由于道路环境、交通管理以及其它车辆干扰等因素的影响而造成损失的时间；或：是实际旅行时间与驾驶员期望的旅行时间之差，由于交通干扰以及交通管理与控制措施等因素引起的运行时间损失，以s或者min计。（按意思表达即可） １９、M/M/1系统的服务强度：指M/M/1系统的平均到达率λ与平均服务率ρ的比值。它是判别系统是否稳定的主要指标之一。 ２０、临界间隙：交叉口的主车流中允许次要车流中某一等待车辆穿越主车流的最小间隙。 ２１、跟随间隙：交叉口次要车流中车辆之间的车头时距。 ２２、道路通行能力：在一定时段和道路、交通、管制条件下，人和车辆通过车道或道路上的一点或均匀断面的最大小时交通量。 ２３、基本通行能力：公路组成部分在理想的道路、交通、控制和环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过标准车辆的最大辆数。 ２４、可能通行能力：已知公路的一组成部分在实际或预测的道路、交通、控制及环境条件下，该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上，不论服务水平如何，1h所能通过的车辆（在混合交通公路上为标准汽车）的最大辆数。 ２５、设计通行能力：设计中的公路的一部分在预测道路、交通、控制及环境条件下,该组成部分一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性的均匀段上或一横断面上,在所选用的设计服务水平下,1h所能通过的车

道路交通工程系统分析方法实验1

实验一网络技术在道路交通工程应用 一、实验目的 通过实验，使学生掌握网络技术在道路交通工程中的实际应用；掌握WinQSB软件绘制计划网络图，计算时间参数，求关键路线；同时，学会计算机技术的应用。 二、实验原理 根据工期及工序关系，为每个工序定义最早开始和结束日期、最迟开始和结束日期，形成顺序的网络逻辑图，找出关键路径。通过对关键路径的时间压缩和对非关键工序的资源调配，达到压缩工期和资源平衡的目的。 三、实验内容 网络技术在道路交通工程中的应用。 四、实验仪器、设备及材料 每人一台计算机、WinQSB软件 五、实验步骤 例题1：某项工程由11项作业组成（分别用代号A，B，……，J，K表示），其计划完成时间及作业间相互关系如表7-1所示，要求编制该项工程的网络计划并计算其时间参数。 表7-1 实验操作步骤 1、运行“PERT_CPM”，出现图1所示界面 图1 2、运行file菜单下的new problem 命令，出现图2所示界面。

图2中各项目含义： Problem Type(问题类型)如下： Deterministic CPM ： 确定型关键路线法 Probabilistic PERT ： 概率型网络计划技术 Data Entry Format ——选择数据输入是以矩阵或图形输入 Select CPM Data Field ——Normal Time 正常时间 Crash Time 赶工时间 Normal Cost 正常费用 Crash Cost 赶工费用 3、求例1，则①Problem Title 后给文件命名，Number of Activities 后给出作业数‘11’，Time Unit 后给出时间单位‘day ’，②Problem Type 选择’Deterministic CPM ’，③ Select CPM Data Field 选’Normal Time ’，④ 输入界面如图3所示，OK 确定后出现输入矩阵如图4 所示， 图2 图3

交通工程学试题及答案

《交通工程学》复习材料 一、填空题 1、人们通常称交通工程学科为“五E”学科，“五E”指的是：工程（Engineering）、 法规（Enforcement）、教育（Education）、能源（Energy）、环境（Environment）。 2、驾驶员的视觉特性从视力、视野、和色感等几个方面体现。 3、根据美国的研究，第30位最高小时交通量为设计小时交通量。 4、在该路段行驶的所有车辆中，有15％的车辆行驶速度高于此值，有85％的车 辆行驶速度在此速度以下，此速度称为85％位车速，交通管理部门常以此速度作为某些路段的限制最高车速。 5、OD调查，是一项了解交通的发生和中止在有关区域里所做的调查。 6、M/M/N排队系统是指泊松输入、负指数分布服务、N个服务台的排队系统。 7、不控制进入的汽车双车道公路路段采用三级服务水平，混合交通双车道公路采用三级服务水平。 8、交通标志分为主标志和辅助标志两大类。 二、名词解释 1、交通量； 答案：交通量是指在单位时间段内，通过道路某一地点、某一横断面或某一车道的交通实体数。 2、高峰小时系数； 答案：高峰小时系数就是高峰小时交通量与高峰小时内某一时段的交通量扩大为高峰小时的交通量之比。 3、设计车速； 答案：设计车速是指在道路交通与气候条件良好的情况下仅受道路物理条件限制时所能保持的最大安全车速，用作道路线形几何设 计标准。 4、服务水平； 答案：服务水平是描述交通流的运行条件及其对汽车驾驶者和乘客感

觉的一种质量测定标准，是道路使用者在服务程度或服务质量 方面得到的实际效果。 三、简答题 1、交通工程学科的特点有哪些？ 答案：交通工程学科的特点有： （1）系统性； （2）综合性： （3）交叉性； （4）社会性； （5）超前性； （6）动态性。 2、通行能力和交通量有何区别？ 答案：通行能力和交通量的区别： 1）通行能力是道路规划、设计及交通组织管理等方面的重要参数，它描述了道路交通设施的主要功能，是度量道路在单位时间内可能通过的车辆 （或行人）的能力； 2）交通量是指道路在单位时间内实际通过的或期望（预测）通过的车辆（或行人）数，而通行能力是指道路在一定条件下单位时间内所能通过的车 辆的极限数，是道路所具有的一种“能力”； 交通量一般总是小于通行能力的，当道路上的交通量接近或等于通行能力时，就会出现交通拥挤或阻塞停滞现象。 3、为什么要进行OD调查？OD调查内容包括那些？ 答案：进行OD调查，目的是掌握与规划区域有关的现状；人、车和货物的起、终点和路径；出行目的、运输内容等情况。 OD调查内容包括货流和客流的调查。

(整理)交通工程学知识点.

一、填空题 （1）、我国道路交通标志按其含义分：警告标志、禁令标志、指示标志、之路标志 （2）、排队规则指到达的顾客按怎样的次序接受服务，它包括三种形式：损失制、等待制、混合制。 （3）、交通密度的调查方法有出入量法、摄影法两种。 （4）、交通工程学是一门发展中的交叉学科。其内容包含有自然科学和社会科学的成分，且不断丰富。 （5）、交通工程学研究目的是探讨如何使交通运输安全、迅速、舒适、经济 （6）、驾驶员的视野与行车速度有密切关系，随着汽车的行驶速度的提高，注视点前移，视野变窄，周界感减少。 （7）、汽车动力性能注意可以用三方面指标评定：最高车速、加速时间或加速度、最大爬坡能力 （8）、描述交通流特性的三个参数是交通量、车速和交通密度。 （9）、泊松分布理论适用于交通流量小，驾驶员随意选择车速，车辆到达时随机的判断依据是 ()() 1=x E x D (10)、高速公路是自成系统的一种公路形式，一般由三部分组成：高速公路基本路段、交织区、匝道 (11)、构成交通三要素是指人车路 (12)二项分布理论适用于拥挤交通流，驾驶员自由行驶机会少，车辆到达数在均值附近波动。判断依据为 ()()11<-=P x E x D 13、交通工程学研究的主要对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境 14、人们把1930年美国成立的交通工程师协会作为交通工程学正式诞生的标志 15、根据延误发生的原因可以把延误分为固定延误、停车延误、行驶延误、排队延误、引道延误和控制延 误。 16、汽车在行驶过程中遇到的阻力有空气阻力、滚动阻力、惯性阻力、坡度阻力。 17、通行能力按作用性质可以分为三种：基本通行能力、可能通行能力和设计通行能力 18、交通工程学是研究交通规律及其应用的一门技术科学。研究目的是探讨如何安全、迅速、舒适、经济 地完成交通运输任务；它的研究内容主要是交通规划、交通设施、交通运营管理；它的探索对象是驾驶员、行人、车辆、道路和交通环境。 19、驾驶疲劳：是指作业者在连续作业一段时间以后，劳动机能的衰退和产生疲劳感的现象。驾驶人员在 连续驾驶车辆后，产生生理、心理机能以及驾驶操作效能下降的现象称为驾驶疲劳。 20、第30位小时交通量 将一年当中8760个小时的小时交通量，按大小次序排列，从大到小排列序号为 第30位的那个小时的交通量，称为第 30位小时交通量。 21、85%位速度：表示在该路段上行驶的车辆中有85%的车辆低于该速 度，即是说大于85%位车速的车 辆其速度值大大超过85%位车速，离散性高，使交通流不稳定，所以在交通管理工作中应以85%位速度作为制定最大限制车速标准的参考值。 22、道路服务水平：指道路使用者根据交通状态，从车速、舒适、方便和经济等方面所能得到的服务程度 23由于法规、教育、工程、环境和能源这五词的英文开头都是E ，交通工程学简称五E 科学 24、驾驶员反应时间的长短取决于反应的复杂程度、驾驶员训练情况。心理生理状况、疲劳影响、疾病或酗酒等。 25、汽车的性能参数主要包括动力性、燃油经济性、最小转弯半径、通过性、操纵稳定性、制动性和舒适性等。 26、交通量的随时间和空间变化的特性叫交通量的分布特性 负指数分布应用于车流密度不大。车辆到达随机性较大的情况。 一个排队系统由三部分组成：输入过程、排队规则和服务窗。 输入过程：确定型输入、泊松分布、厄兰分布。

交通工程概论复习题及答案(1)

交通工程概论 一．名词解释 3．交通流特性： 交通流的定性与定量的特征及其随着时间与空间的变化而变化的一般规律。 4．交通量： 是指单位时间内通过道路某一断面（一般为往返两方向，如特指时可为某一方向或某一车道）的车辆数和行人数， 5．第30小时交通量（30HV）： 一年中所有小时交通量按大小顺序排列，其第30位小时交通量称之为第30小时交通量（一年=365×24=8760小时）。 6．小时设计交通量： 在进行道路的改建或新路的设计中，既能满足交通量的需要，又能达到经济有效的目的的小时交通量。 7．交通量的方向分布： 一条道路往返两个方向的交通量在长时间内，可能接近相等，但在某段时间内（例如，一年中的某个季节，一月中的某天，一天中的某几个小时）则会有很大的差别，这种差别称为交通量的方向分布。 8．交通量的时间分布： 指的是在不同时间段内道路上交通量的变化。 9．地点车速或点速度： 指车辆通过某一地点时的瞬时速度，实际工作中常用很短的距离和时间内求得的车速。

是以车辆行驶于某一区间所需的时间（不包括停车时间）和此区间的距离所求得的车速。 11．行程车速： 是以车辆行驶于某一区间所需的总时间（包括停车时间）和此区间的距离所求得的车速。 12．运行车速或营运车速： 是指具有中等水平的驾驶员在道路的实际交通和环境条件下所能保持安全行驶的最大车速。它是估计道路通行能力的依据。 13．临界车速。指道路交通量达到最大值时所对应的车速。 14．设计车速。指按道路条件决定的最高车速。它是道路线型几何设计的标准。 15．车流密度是指在一条道路上车辆的密集程度。即某一时刻在单位长度内（一车道或全车道）的车辆数。 16．车头间距也叫车头空距或车头间隙，是指连续行驶的两车车头之间的间隔距离。若用空间距离米来表示，则称为车头距，若用时间秒来表示，则称车头时距。 17．占有度是指形成交通流的每台车辆对道路的占有情况。具体表示占有度的参数有时间占有度和空间占有度。 18．延误是指车辆在行驶中，由于受到驾驶员无法控制的或意外的其他车辆的干扰或交通控制设施等的阻碍所损失的时间。 19．固定延误： 由交通控制装置所引起的延误，与道路交通量多少及其他车辆干扰无关的延误。

交通工程复习题及参考答案

交通工程学 四、名词解释题：解释下列名词地词义. 1.设计(或实用)通行能力 2.智能公共交通系统 3.设计速度 4. 自由流速度 5.交通工程学 6.行程速度和行程时间 7.基本通行能力 8.临界密度 五、简答题：简要回答以下各项问题. 1.OD调查地内容包括哪些？ 2.制定交通规划方案地原则有哪些？ 3.交通事故地预防方法有哪些？ 4.道路通行能力和服务水平地作用？ 5.怎样通过减少遭遇和冲突来改善道路交通安全状况？ 6.简述交通规划地意义. 7.公共交通线路地调整手段有哪些？ 8.我国区域信号控制地面控系统地应用必须考虑地条件有哪些？ 六、计算题：解答并写出主要计算步骤. 1.一无信号控制地交叉口,主要道路地双向交通量为1500辆／h,车辆地到达符合泊松分布.次要道路上地车辆所需穿越地临界车头时距=6s.车辆跟驰行驶地车头时距t=3s.求次要道路上地车辆可穿t0越主要道路车流地数量. 2.一条公共汽车线路,配备BK661铰接公共汽车.该车车身长l6m,额定容量180人,3个车门.经分析,找到乘客上下车最多地站点,该站地K=0. 3.一个乘客上下车平均占用时间 =2.4s.计算该线路地t0设计通行能力. 3.某信号交叉口地周期为c=80秒,有效绿灯时间为g=40秒.在有效绿灯时间内排队地车流以 V=900辆/小时地流率通过交叉口,在绿灯时间外到达地车辆需要排队.设车流地到达率为q=360辆/小时且服从泊松分布,求到达车辆不致两次排队地周期数占周期总数地最大百分比. 4.如下表所示,在某路段上4个车辆以各自行驶速度匀速通过相距50m地O、D两点,请计算时间平均vv. 和区间平均速度速度st 车辆速度表 车辆 1 2 3 4 16.5m/s6.5m/s11.0m/s14.2m/s车速 参考答案 名词解释题：解释下列名词地词义. 1.设计(或实用)通行能力 设计(或实用)通行能力是指在预测地道路、交通、控制及环境条件下,一设计中地公路地一组成部分地一条车道或一车行道对上述诸条件有代表性地均匀段上或一横断面上,在所选用地设计服务水平下,1h所能通过地车辆(在混合交通公路上为标准汽车)地最大数量.

城市道路与交通工程系统分析研究

城市道路与交通工程系统分析研究 庞大、复杂、精细是城市道路与交通工程系统的三大基本特征，对于人们的日常生活而言，该系统的涉及面较广。本文通过对城市道路与交通工程的目的、作用以及步骤进行分析，总结出城市道路与交通工程的主要内容，同时对相关模型的建立和运用进行了阐述，通过综合分析和总结，提供了城市道路交通系统的理论依据。 标签：城市道路;交通工程;分析;总结;依据 1 基本概念 1.1 工程系统分析的定义。简单点说，工程系统分析就是对工程项目规划、项目设计、工程施工以及后期的经营管理过程中遇到的一些核心问题分析时所采取的分析方法。为了保证分析过程中能够被理解得更为透彻，核心问题通常分为以下两种：第一种就是资源配置方面的问题，比如要想获得某个系统预定的目的，应该通过什么样的方式将劳动力、能源、资金材料以及设备等等资源进行经济、合理的有效配置;第二种则是如何进行方案选择的问题，系统目标和目的的实现是方案选择所要满足的首要条件，在此前提下，再结合方案设计来进行分析评价，最终选择出最佳方案。系统分析将设计更有效实现预定目的、目标的新系统或者改进现有系统的工作效率及效能作为目的，在系统分析的运用过程中往往可以收获到如下成效：影响决策者的决策过程，使其在决策过程中能够在系统面临多种选择的前提下考虑充分;资源分配的引导，保证各种稀缺且成本高昂的资源得到更有效的利用;影响支出情况，保证预定目标达成时的消耗和支出量最小化;促进决策者目标设定制度规定和落实以及合理分配资源等各方面的决策能力得以提升;影响决策时间，将不同决策策略的有效分析提供给决策者。 1.2 工程系统分析的步骤。系统分析作为决策者的一个有力工具，对决策者改善政策、制定质量以及实施有效领导等方面有重要影响，其基本步骤如下：（1）明确目标：在进行系统分析时，第一步要做的就是对系统和系统范畴进行明确定义，清楚了解系统的环境以及系统各个组成部分之间的关系等;接着就是对反映系统行为、性能或者性状的数据进行大量采集，选择相应的评价标准和评价指标，对现有系统的性能和状态进行定性描述和定量评价时，通过数据分析的利用加以实现;完成评价后，应该调查并预测现有系统当下和将来的需求，并与现有的系统实际状态和使用系能进行类比，进一步使得现有系统存在问题的内容和范围都有所确定。根据这些分析依据来对现有系统开展价值分析，讨论后确定接受度高且实现性强的系统整改的目标和目的。（2）可选方案的提出：按照系统的问题和所定的目标及目的对多个可能的方案进行可行性分析和筛选，多次进行系统分析和系统评价，从众多改进法方案中筛选出可行性较高的方案。 1.3 城市道路与交通工程系统。道路与交通工程的规划、设计、修建和后期运作管理是城市道路与交通工程系统分析的主要对象。这些问题的基本特征与微观经济概念预测法、系统分析方法论、技术优化、决策理论等相结合就是实现资

道路交通工程系统分析.

课程设计 课程名称道路交通工程系统分析设计题目交通系统分析应用程序设计姓名 专业年级交通工程2009级 学号 指导教师 成绩 日期2012 年7 月6 日

评语 指导教师： 2012年月日目录

1 线性归划 (3) 1.1 模型及分析 (3) 1.2 Matlab求解方法 (3) 1.3 Lingo求解方法 (4) 2 运输规划 (6) 2.1 模型及分析 (6) 2.2 Lingo求解方法 (8) 3 整数规划 (9) 3.1 模型及分析 (9) 3.2 Lingo求解方法 (9) 4 图与网络分析 (11) 4.1 模型及分析 (11) 4.2 Matlab求解方法 (11) 5 预测分析 (12) 5.1 模型及分析 (12) 5.2 R软件求解方法 (16) 5.3 Excel求解方法 (17) 6 参考资料 (18) 1 线性规划

实例：某桥梁工地用一批长度为8.4m 的角钢（数量充分多）制造钢桁架，因构造要求需将角钢截成三种不同规格的短料：2m 、3.5m 、4m 。这三种规格短料需求量分别为100根、50根、50根。试问怎样截料才能使废料最少。 1.1 模型分析 这个问题是线性规划中的截料优化问题，经过分析后可以知道该批角钢有六种截法如表1所示 钢材截取方法 表1 长度 根 数 截法 一 二 三 四 五 六 2m 2 2 0 0 0 4 3.5m 1 0 1 0 2 0 4.5m 0 1 1 2 0 0 废料长（m ） 0.9 0.4 0.9 0.4 1.4 1.4 所以上述问题下列数学模型来表达： x x x x x x z 4.04.14.09.04.09.0min 654321+++++= ?? ???????≥=+ +=++=++且为整数0 ,,,,,502502100422s.t.654321432531321.x x x x x x x x x x x x x x x 该问题为线形规划问题，为求得最优解，下面分别用Matlab 和Lingo 求解。 1.2 用Matlab 方法求解 该问题化为标准模型如下所示。 cx z =min ?? ?? ???≤≤=≤UB LB b x A b Ax x 11s.t.. 用命令：[x ，fval]= =linprog （c ，A ，b ，A1，b1，LB ，UB ）在MATLAB 中

论系统工程方法的应用

第一作者简介:屠蕴雯,女,1963年2月生,江苏省常州市人,1989年毕业于太原职工大学,助理工程师,山西省会计函授学校,山西省太原市迎泽西大街,030024. 文章编号:1005—6033(2001)06-0061-02 收稿日期:2001—09—19 论系统工程方法的应用 屠蕴雯 摘　要:阐明了系统工程的基本理论,论述了工程方法在科学研究中的地位和功 能,介绍了三维结构模式的内容和应用;还以三峡工程施工项目管理为例介绍了系统工程方法的实际应用。 关键词:工程管理;系统工程方法;三维结构模式中图分类号:N 945 文献标识码:A 1　系统工程的基本理论 (1)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。系统工程的基本思想,就是用搞工程的办法搞组织管理。它以系统为对象,经过分析、推理、判断、综合,建成某种系统模型,进而以最优化的方法,求得系统最佳化的结果。即通过工程化的过程,使系统达到技术上先进、经济上合算、时间上最省、能协调运转的最佳效果。 (2)系统工程已渗透到科学界、经济界及整个科学技术领域,包括自然 科学、社会科学、系统科学、思维科学和人体科学等部门。我国著名科学家钱学森指出,目前系统工程的专业已有工程系统工程;科研系统工程;企业系统工程;信息系统工程;军事系统工程;经济系统工程;环境系统工程;教育系统工程;社会系统工程;计量系统工程;标准系统工程;农业系统工程;行政系统工程;法治系统工程共14类。对应的专业特有学科有工程设计、科学学、生产力经济学、信息学、情报学、军事科学、政治经济学、环境科学、教育学、社会学、未来学、计量学、标准学、农事学、行政学、法学。 (3)系统工程包含着深刻的社会性,涉及组织、政策、管理、教育等上层 建筑因素。 (4)系统工程的精华在于它是软技术,即在科学技术领域,由重视有形 产品转向更加重视无形产品带来的效益。 (5)系统工程是随着解决各类综合性很高的复杂任务发展起来的。20 世纪40年代,美国研制原子弹的曼哈顿计划,是系统工程方法成功的实践。60年代,美国阿波罗登月计划的实现,就是运用了系统工程而获得成功的。在飞船即将着陆的最后一瞬间,飞船内电子计算机失灵,休斯顿地面控制中心的技术人员及时发出了着陆指令,飞船才顺利完成登月任务。阿波罗登月计划全面贯彻了系统工程技术,充分体现了总体最优化的精神。我国在世界有名的三峡工程和特别行政区香港大屿岛机场工程中也都应用了系统工程技术,都获得很好的工作效率和显著的经济效益。改革开放20多年来,在研究和实践应用系统工程技术过程中,逐步形成了一支具有相当规模的、高水平的同时又具有中国特点的系统工程和系统科学研究队伍。 2　系统方法的地位和功能 系统方法广泛适用于科学研究的各个环节,贯穿于科学研究的全过程。现今许多传统的研究方法,正在受到或将受到系统方法的挑战和洗礼,从而面目一新,工效倍增。系统方法是哲学方法和其他科学研究方法之间的中介环节,是唯物辩证法的具体化和实际运用。 随着现代化发展和方法论研究的深入,现代方法论知识形成一个层次分明的体系。目前,科学方法论体系,一般可分为3个层次:即哲学方法、一 般科学方法及专门科学方法。系统方法在方法论体系中的地位是明确的,它列入第二层次,发挥一般科学方法的功能。 系统方法一端与哲学方法——辩证法直接衔接,另一端又与其他科学方法紧密结合,它在促进科学方法论知识的整体化,在加强哲学与自然科学、技术科学、社会科学的联系方面,正在发挥重要的作用。 系统方法也涉及到哲学方法、一般科学方法(数学方法、控制论方法、信息论方法等)、专门科学方法(如在天文学中利用天体光谱线的红移来测定天体在视线方向的运动速度;在地质学中利用古生物化石来确定地层的相对年代等)。 系统方法在运用中,也需要用量化的概念去研究系统,才能准确、信服地说明它的本质和规律。故也涉及到许多数学知识,如集合论、概率论、线性代数、模糊数学等。 运用系统工程理论和方法制定工程系统研制综合计划的模式。将综合计划指标作为目标函数(数学形式描述的最优要求),而把本年度计划完成情况、科研经费、物资器材、外部协作项目落实情况及本部门技术实力等作为约束条件(用数学式描述的限制条件,必须满足这些条件才能真正解决问题),则列出下列表达式: Y =f (X 1,X 2,……,X n ) 式中:Y 为综合计划指标,X 1,X 2,……,X n 为本年度计划完成情况、科研经费、物资器材等落实情况。制定综合计划,就是要在目标函数与各种约束条件之间进行综合平衡,用规则论的方法,在已知条件下,使目标函数达到综合最佳。 2.1　系统工程三维结构模式 根据系统工程的有关理论,参考A ?D ?H all 博士首创的系统工程三维结构模式,即程序维、逻辑维、条件维。此模式能使应用单位领导和管理干部清楚地看出工程系统研制的基本步骤,及每一阶段所要进行的作业,使他们能及时抓住关键,确保整个系统研制有机地深入下去。三维结构模式内容如下: 程序维,即全过程管理的工程系统研制程序各阶段。它包括指标论证阶段、方案阶段、初样阶段、试样阶段、定型阶段。 逻辑维,指工程系统或分系统项目每一阶段所需实施步骤。它包括提出问题、指标要求、实现途径、最优选择、实施计划。根据所选取的最优方案,制定出具体实施计划。 条件维,指完成各阶段任务所必须保证的条件。它包括组织计划(包括规划、计划、调度、协调、指导、控制和监督等一系列的经营管理活动)、情报资料(包括图书、文献、资料等,这对科研工作是十分重要的保证条件)、物资保障(包括通讯器材、关键器材和新型元器件、原材料等物资的计划供应工作)、技术措施(包括实验室建设,有关质量、标准化、通用化、系统化和安全等技术性措施)、仪器设备(包括仪器仪表、测试设备的购置、检定和维修等保障措施)。 1 6科技情报开发与经济 SC I T ECH I N FORM A T I ON D EV ELO PM EN T &ECONOM Y 2001年　第11卷　第6期