Synchro交通仿真系统分析及应用
引言
Synchro4仿真软件是进行交通信号配时与优化的理想工具,具备通行能力分析仿真,协调控制仿真,自适应信号控制仿真等功能,并且具备与传统交通仿真软件CORSIM, TRANSYT-7F,HCS等的接口,其简单易懂,具有很高的工程实用价值。该文借鉴文献的思想,首先对Synchro系统的仿真建模思想进行深刻剖析,然后针对济南市经十路与舜耕路路口,进行了实例仿真,进一步阐明其应用方法。
1 交通网络的构建
1. 1 元素及属性
Synchro系统交通网络的构成元素主要有两类:圆形节点和线段,其中节点代表路口,线段表示路段(街道)。
Sychro为每个路口定义有如下属性:标识号( ID),隶属区域(Zone),周期时常(Cycle Length),控制器类型(ControllerType),位置坐标(X,Y)。
每个路段具有如下属性:道路名称(StreetName),路段双向行驶速度(Link Speed),路段双向长度(LinkDistance),及车道数。
为方便对多个路口实现相同的控制方案设计, Synchro规定可以将几个路口的组合定义为一个区域(Zone)。
Synchro提供有相应的对话框,可以方便的实现各个属性的设定。
1. 2 普通交通网络的绘制
Synchro有简单的操作按钮和菜单,可以方便的绘制出所需的交通网络图形。
1. 2. 1 路口的绘制
Synchro并没有提供直接绘制路口的命令和按钮,借助于绘制路段时产生的交叉点自然产生路口。路口的编号是根据其产生的先后顺次排序。但需注意,两路段首尾相接,不能产生路口,只能形成转折路段,而且转折点路段的形成也应遵循一定的角度规则。
1. 2. 2 路段的绘制
Synchro中对普通路网路段的绘制相对简单,可通过按钮(Add Link)或快捷键(Ctrl+A)生成绘图命令,然后用鼠标拖动即可,路段的长度及坐标可通过路段属性对话框另外修改。根据路段在交通网络中连接的路口的性质,可以分作三类:内部路段,外部路段和转折路段。内部路段是连接两个信号控制交叉口的路段;外部路段指一端为交通断面的路段;转折点路段指的是具有一定曲率的路段,即现实中存在的具有一定弧度的
路段,在Synchro中是通过转折点(Bend)的概念来实现的,转折点(Bend)是一类特殊的无信号控制交叉口,
该交叉口无需设置交通量、车道及配时参数。
1. 2. 3 车道的绘制
针对路段的三种分类,其相应的道路绘制也遵循不同的原则:内部路段的道路数主要根据其两端路口的相位划分来决定,通过设置LaneW indow对话框中的Lanes and Sharings(#RL)便设定了内部路段的车道数;外部道路的车道数设定分上行车道数和下行车道数,上行车道数是由相连的信号控制交叉口的相位设计决定,下行车道数可由路段属性对话框中的Travel Lanes参数设置;具有转折点的路段,以转折点处截断作为划分,如果路段不与信号控制交叉口相连,则系统在路段属性对话框中提供双向TravelLanes参数的设置,
而与信号控制交叉口相连的路段,则以类似于外部路段方式设置车道数。
2 仿真车辆
2. 1 车辆的种类
Synchro中的仿真车类型主要分作小汽车、卡车、公共汽车和合乘车四类。每一类型的车辆又分别设计有几种子类,具体不再赘述。
2. 2 车辆的产生方式
Sychro中车辆的产生方式主要有两个特点: (1)按照设定的产生概率随机产生,即通过设置各类车型的产车概率,网络将按照该值产生相应的车辆实体; (2)一次产生,循环运行,即车辆产生后,若驶出交通网络,在之后的某个时刻将再次随机于路网某个断面处产生,其ID值不变。
2. 3 车辆的属性
系统为每个车辆实体设定了如下属性:车辆ID、最大车速(mph)、最大加速度(ft/s^2)、车辆长度(ft)、车辆宽度(ft)、平均载客数。仿真过程中,通过点击相应车辆可察看具体车辆的ID、车辆类型、驾驶员类型、上下游路口节点编号、即时距停车线的距离、下一路口的转向、次下一路口的转向、即时车速、即时加速度、当前所在车道等相关参数。
2. 4 驾驶员属性
根据驾驶员的驾驶特性,如保守型驾驶员,冒进型驾驶员等,Synchro共定义了10种类型的驾驶员,主要分类属性参考参数包括黄灯反应时间、速度系数、礼貌度系数、绿灯反应时间、车头时距、车头间距等。
另外, Synchro提供了相应的接口对话框,用户可以自行定制仿真车及驾驶员。
3 交通信号控制的设计思想
3. 1 控制方式
Synchro系统提供了两种设定控制方式的接口,其一是通过TIMING Window;其二通过PHASING Window。
Synchro系统感应控制方式主要有:
(1)半感应-不协调式:主干道相位绿灯时间总保持最大值,次干道相位感应控制且可以跳过。
(2)全感应-不协调式:所有的相位都是感应式,且可被跳过或早断。
(3)全感应-协调式:该种方式下,控制器以固定周期运作。次干道相位为感应式且可被跳过或早断,且任何空余时间均被赋予主干道相位使用。
3. 2 信号定时配时算法
3. 2. 1 周期配时算法
Synchro系统采用韦伯斯特周期计算公式进行最优周期值的计算。即:
其中:C0=最优周期时长,单位:秒;L=周期损失时间,单位:秒;Xi=相位i的饱和度。
Synchro系统允许通过对话框接口自主输入相应的周期值。
3. 2. 2 绿信比确定算法
Synchro提供了相应的接口,允许自主设定各个相位的绿信比;在优化操作时,系统根据流量比进行绿信比的划分。
3. 2. 3 相位转换间隔时间的确定算法
即黄灯时间和红灯时间之和,计算公式如下:
其中:
Y+AR=黄灯时间与红灯时间和;
T=司机反应时间,单位为秒,一般取1. 0秒;
V=进场速度,单位英尺/秒;
a=减速率,单位英尺/秒,一般取10英尺/秒;
W=路口宽度,单位英尺;
L=标准车辆长度,单位英尺,一般取20英尺;
gr=道路等级,以%表示(上坡为正号,下坡为减号)
3. 2. 4 相位相序的设计
Synchro中给出了两个概念:环(Ring)和栅栏(Barrier)。环是描述按照一定顺序出现的一系列冲突相位的,分作单环,双环和多环。Synchro提供的设置接口在PHASING window下的Ring and Barrier Designer 对话框里,通过设置相应的相位编号便可实现不同的相位设置方案。栅栏又称作兼容相位队列,它是在一个所有环都互锁的多环控制器单元的首选顺序的参考点。
3. 3 感应信号配时算法
3. 3. 1 检测器的设置及使用
Synchro中提供了四种基本的检测器设置方案,分别是SGTLDA(长检测区域短间隔设置方式), NDSB(停车线无检测器方式),CODSB(停车线检测器只响应式设置), T3DSB(停车线3型检测器设置)。另外,还有一种SED(系列扩展检测器设置方式)。
3. 3. 2 感应控制原理
见图1,其中各参数意义如下:
图1 感应控制绿灯信号调节示意图
Gmin———初期绿灯时间,Gmax———绿灯极限延长时间
Ttest———绿灯延长步长;Gw———步行时间;
Gwc———行人清空时间;Ty———黄灯时间;
TR———红灯时间;●感应控制器即时作用时刻
感应信号调节的工作原理如图1所示,可描述为:感应控制器预设初期绿灯时间(Gmin)和绿灯极限延长时间(Gmax),控制器运行到初期绿灯时间结束时,根据检测器测到的交通流数据实时控制绿灯的变化。如果在一个预置的时间间隔内无后续车流到达,则变换相位,如检测到有车辆到达,根据检测得到的车辆数多少,改变绿灯延长时间,若总绿灯时间超过极限延长时间(Gmax)则强行转换相位。
3. 4 信号优化方案
3. 4. 1 优化逻辑
Synchro系统包含一系列的优化函数,以单路口为例,其优化逻辑步骤如下:
Step1:进行单个路口的信号配时,优化绿信比和周期时长;
Step2:交通网络子区划分,将整个交通网络划分为多个子系统(可选);
Step3:优化周期时长;
Step4:优化相位差和相位顺序;
3. 4. 2 路口周期时长优化思路
Synchro把交叉口可独立运行的最小可接受周期时长定义为自然周期长度,该值满足下列三个条件之一:
A、能够放行关键百分比车流的最短周期时长;
B、具有最小性能指标的周期时长,如果该最小性能指标周期小于A中的周期,该种选择主要用于路口车流过饱和的情况;
C、若无周期能满足放行关键百分比交通量,但是较短周期时长能够实现令人满意的v/c比率,则可以采用该较短的周期时长。
3. 4. 3 路口绿信比的优化思路
优化绿信比时, Synchro首先给出足够的绿信号时间以满足90th百分比的车道组流量,如果没有足够
的周期时间满足要求,则尝试满足70th百分比的交通量需求,然后是50th百分比流量要求。
3. 4. 4 相位差优化思路
由于相位差牵涉到多个路口之间的协调,所以在Synchro中称为网络相位差(Network Offsets),且Synchro规定必须在周期时长确定之后,才能进行相位差的优化操作。
4 控制方案的性能评价指标
介绍Synchro中几个主要的性能指标的计算方法。
4. 1 停车延误
Synchro提供了两种延误计算方法供选择,分别是韦伯斯特法和百分比法,其计算公式分别如下:
4. 1. 1 韦伯斯特延误计算公式
Synchro沿用的是美国公路局1997年的《公路通行能力手册》中的计算公式
其中:
PF=协调延误/非协调延误,称作步进系数;
D3=冗余需求延误,由仿真分析起始现存队列引起,该参数在Synchro中并不使用。 C=周期时长(单位: s)
T=分析间隔,单位:小时, Synchro中一般取0. 25;
g=有效绿灯时间(单位: s)
X=交通量与通行能力之比, (v/c)
c=通行能力(vph)
k=增量延误系数,取决于控制器性质,对定时或近饱和控制器,一般取0. 5;
I=上游交通量过滤系数,对孤立路口取1. 0;
4. 1. 2 百分比延误计算公式
Synchro采用了五种百分比场景,即90th, 70th, 50th, 30th和10th。以90th百分比场景为例,所谓90th百分比场景即如果观察100个周期, 90th场景为第90个最繁忙的周期,余者依次类推。
其中: (P=10, 30, 50, 70, 90)
D1=平均百分比延误;
VDP=Pth每小时百分比车辆延误;
vP=Pth百分比流率(vph),其计算公式如下(见表1),
4. 2 停车次数计算思想
Synchro中停车次数的计算类似于停车延误的计算,其主要通过统计车辆延误来计算停车车辆数。Synchro规定小于10秒延误的车辆并不完全停车。具体参数参见下表2。
4. 3 燃料消耗及废气排放
4. 3. 1 燃料消耗计算公式
Synchro采用的燃料消耗公式如下:
其中:
F=燃料消耗,单位加仑;
Speed=巡行速度,单位mph;
TotalTravel=车辆行驶的距离,单位:英里;
TotalDelay=总信号延误,单位:秒;
Stops=总停车,单位辆/小时。
4. 3. 2 废气排放量计算公式
废气的排放与燃料的消耗紧密相关,具体计算公式如下:
其中:F=燃料消耗(gal)
5 报告生成
通过选择菜单File→Create-Report命令按钮,然后选择SELECTREPORTS命令窗口,在该窗口便可选择预打印的内容。
6 仿真实例应用
下面以济南市经十路与舜耕路路口为研究对象,以2006年6月21号7: 27-7: 37AM的交通流量数据,对现有方案与优化方案分别进行仿真对比。
6. 1 仿真环境的建立
6. 1. 1 根据统计数据得到该路口的拓扑结构图
图2 路口拓扑图
6. 1. 2 调用LANEWINDOEW对话框,输入道路参数
图3 道路参数设置 6. 1. 3 调用VOLUMEWINDOW,输入交通量参数
图4 交通流量参数设置
6. 1. 4调用Ring and BarrierDesigner对话框,设置相位相序
图5 相位相序设计
6. 2 仿真
根据上述参数设置,先进行优化前控制方案仿真,后进行配时优化后控制仿真,分别生成仿真报告,并对仿真结果进行对比,列表如表3。
表3 仿真结果对比表
6. 3 仿真结论
通过仿真参数对比,可以看出,信号优化之后的控制效果得到明显的改善,所以应采取新的信号配时方案。
7 总结
通过对Synchro系统的仿真原理的剖析及仿真应用实例,可以看出,该软件能很好的满足信号配时评价任务,其仿真结果对交通管理者而言具有极高的参考价值。但限于篇幅, Synchro系统的分析不能面面俱到,其它相关内容如与数据库的连接实现,与其他仿真软件接口的实现,以及纠错功能等将在后续文章中介绍。
作者：郭牧张立东
城市轨道交通系统分析 摘要: 首先阐述城市轨道系统的基本概念, 包括系统的要素构成、基本功能、狭义与广 义环境、层次结构等, 并分析城市轨道交通系统的地位与作用, 指出它是城市综合交通系统的核心子系统, 对城市土地的利用和城市形态的演化有着重要的反作用; 其次探讨城市轨道交通系统的基本特性, 包括交通特性、经济特性与社会特性等, 这些特性(特别是经济特性和社会特性) 决定着城市轨道交通系统的管理体制与其经营管理的特殊性; 最后提出城市轨道交通系统的产品概念及其管理的主要内容 , 并初步分析其管理体制与经营管理特点。 关键词: 城市轨道交通; 系统分析; 系统管理 城市轨道交通系统的基本要素包括: (1) 设备。可城市轨道交通系统的环境。狭义地讲, 是指在城市分为两类。一类是固定设施, 如线路、车站、车辆段、环综合交通系统中城市轨道交通子系统与其它交通子系境系统、指挥控制系统(信号、联锁、闭塞系统) 等; 另 一统的相互关系, 包括其在整个系统中的地位以及与其类是移动设施, 如动车组、自动停车装置等。系统为它交通方式的竞争与协作关系。广义地讲, 则是指整个 图1 城市轨道交通系统及其环境 业区的分布、文化娱乐业的分布等。他们是交通需求之“ 源”, 决定着城市人口出行需 求的强度大小与空间分布, 对城市轨道交通系统的网络分布与运输能力提出相应的要求。 城市轨道交通系统的层次结构。就目前城市轨道交通系统的技术发展水平而言, 包含市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、有轨电车、高架导轨电车等几种方式。根据其运能大小, 大致可划分为三个层次: 一是大容量的轨道交通方式, 主要是地下铁道和市郊铁路, 适合于市中心区和市郊有大密度客流的地区与方向; 二是中等容量的轨道交通方式, 主要是指轻轨交通, 适合于市郊间、市区次中心之间, 甚至市区(主要是中、小城市) 等有相当客 流量的方向与地区; 三是低容量的轨道交通方式, 主要是指传统的有轨电车和单轨系统等, 适应于较小运量的地区或方向。上述三个层次与常规公交汽、电车互相有机配合, 可高效、快速地完成城市人口的出行需求。 2 城市轨道交通系统的地位与作用 如图2 所示, 从系统的层次性分析, 城市社会经济大系统、城市综合交通系统和城市轨道交通子系统三者之间是递阶包涵的关系。 首先, 城市是相对于乡村的社会、经济大系统, 从某种意义讲, 其本质是时间和空间上的高效率与高效益, 城市必须保持充分的活力和相当的发展空间。 实践证明, 一个城市要做到这一点必须有一个高效率的城市综合交通系统作支撑。这是因为城市交通系统是城市社会、经济大系统中的一个重要子系统。一方面城市土地利用与开发提出相应的交通需求, 需要一个高效的城市交通系统来支持; 另一方面, 城市交通系统
第一章 1.系统目标、功能、结构之间的关系 系统功能以满足系统目标为要求，由系统整体结构决定；系统结构是系统要素间相互联系相互作用的表现形式，取决于系统内部属性——集合性、相关性、阶层性和整体性。 2.切克兰德软系统方法论的核心 “调查、比较”或“学习”，寻求可行的满意解。 3.霍尔系统工程方法论三维结构 时间维：规划阶段→计划阶段→研制阶段→生产阶段→安装阶段→运行阶段→更新阶段 逻辑维：明确问题→确定目标→系统综合→系统分析→系统优化→系统决策→系统实施 4.软硬系统方法论的特点及异同点 异： (1)应用领域：霍尔三维结构方法论适用于结构化系统和工程领域，切克兰德软系统方法论适用于半结构化或非结构化系统和社会经济、管理领域； (2)基本方法：霍尔三维结构方法论侧重于由时间维度和逻辑维度构成的阶段分析和系统结构的数理模型，以求得最优解；后者侧重于通过调查分析建立概念模型，以求得满意解； (3)核心内容：霍尔三维结构方法论侧重于优化分析，切克兰德软系统方法论侧重于比较学习。 同： (1)目的都在于改善和优化系统，都具有阐明问题、建立模型、实施等程序 (2)都需要对问题现状进行分析，找出关联因素，进而解决问题 (3)都注重程序及阶段，都遵循一定的步骤，有层次分阶段地进行研究 第二章 1.系统分析的概念 在选定的目标和准则下，分析构成系统的各部分的功能和相互关系，利用定量的方法提供可用的数据，借以制定可行方案，推断可能产生的效果，寻求系统整体效益最大化的策略。
调查、收集资料是系统分析的基础 3.系统分析的要素 (1)目标：这是系统的总目标，是系统分析的根据和出发点，也是决策者作出决策的主要依据 (2)调查、收集资料：确定系统研究的目的和研究的边界后，调查相关资料，掌握系统设计涉及的各个方面和各个问题。这是进行系统分析的基础。 (3)替代方案：在系统分析中，实现同一目的的多种手段被称为替代方案。这些方案必须是性能、费用、效益、时间上互有优势，能够进行对比的。 (4)指标：包括技术性能、适应性、费用与效益、时间等指标。 (5)模型与模拟：系统分析的基本方法，测算指标的依据。 (6)评价标准：衡量可行性方案优劣的指标就是评价的标准，对各方案进行综合评价，确定出各方案的优劣顺序，以供决策者选用。 4.系统分析的评价标准 5.系统环境分析的意义 (1)系统分析的资料来源 (2)问题的来源 (3)环境提供外部约束 (4)系统评价的基础 6.系统结构分析的内容 (1)系统目标、功能、结构的关系 (2)系统要素集的分析 (3)系统相关性的分析 (4)系统阶层性的分析 (5)系统整体性的分析 (6)系统结构模型的建立 7.ISM法、层次分析法、决策树法 第三章 1.理解交通运输系统的连续性 表现为运输生产过程的连续性，和运输生产时间的连续性
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。
41.开放系统 参考答案：答：系统与外界环境之间有物质、能量、信息交换的系统称为开放系统．42.请举出一个系统的实例，并分析其目的、要素集、关系、结构和环境． 参考答案：答：（主观题，自行举例即可） 43.系统的目标集中若出现相互矛盾的情况，应当怎样处理？请举例说明． 参考答案：答：分目标之间可能是矛盾的，因此采用某种形式的折衷是必要的，即在矛盾的分目标之间寻求平衡．具体的做法是通过计算每个分目标对总目标的贡献来确定最佳的妥协． 44.切克兰德软系统方法论的步骤是什么？：答：（1）系统现状说明通过调查分析，对现存的不良结构系统的现状进行说明．（2）弄清关联因素初步弄清与现状有关的各种因素及其相互关系．（3）建立概念模型在不能建立数学模型的情况下，用结构模型或语言模型来描述系统的现状．（4）改善概念模型随着分析的不断深入和“学习”的加深，进一步用更合适的模型或方法改进上述概念模型．（5）比较将概念模型与现状进行比较，找出符合决策者意图而且可行的改革途径或方案．（6）实施实施所提出的改革方案． 45.交通运输系统的作业特征是什么？ 答：（1）交通运输系统是一个连续过程系统； （2）交通运输系统生产的多环节、多功能、超区域的特点； （3）交通运输系统生产具有网络性特点； （4）交通运输系统是一个动态系统． 46.怎样理解交通运输系统的网络性？ 答：交通运输生产不仅仅是列车、车辆在轨道、道路上移动，而且在交通运输网（包括铁路网、公路网、水运网、航空网等）上运动．良好的交通运输系统首先要有合理的布局与结构，要建设成与内部、外部协调的交通运输网．在具有科学合理的交通运输网上，通过科学的运输组织才能实现国家、社会、厂矿、企业以及人们所提出的运输任务，加速货物和车船的周转，压缩旅客和货物的在途时间，加速国民经济的发展． 47.旅客发送人数
基于V issi m 的驾驶模拟系统交通流仿真3 高 晶 熊 坚 秦雅琴 万华森 (昆明理工大学 昆明650224) 摘 要 在道路交通驾驶模拟系统开发平台的基础上,加载动态车流,以实现交通流的真实性,利用V issi m 的交通流仿真功能,通过编程语言V C 对驾驶模拟系统与V issi m 的接口进行了研究,实现了道路交通驾驶模拟系统的交通流仿真,并通过实例验证了这一方法的有效性和实用性。 关键词 微观交通流;仿真;V issi m ;接口中图法分类号:U 491.1 文献标识码:A 收稿日期:2006211217;修改稿收到日期:2007204203 3云南省交通建设科技项目资助(批准号:[T ST (2003) 811203C ]) 0 引 言 驾驶模拟系统研究的一个关键技术是虚拟视 景的生成,而视景又可分为静态和动态视景。静态视景包括山体、房屋、树木等;动态视景包括交通流、行人等。对驾驶模拟系统加载动态交通流可以采用加载固定路径的车流,即事先确定各车的行驶轨迹。这种方法具有一定的方便性和可操作性,但缺乏动态交通流的真实性。本文利用现有的微观交通流仿真软件V issi m 的交通流仿真模型,通过接口研究,将该软件的交通流数据输入到驾驶模拟系统上,实现了驾驶模拟系统的交通流仿真。 1 驾驶模拟器的视景系统 笔者研制的驾驶模拟系统主要由驾驶舱、主计算机控制系统、驾驶员视景模拟系统和多媒体声响模拟系统组成,可对真实路段的交通状况进行实时模拟,还可以对设计中的道路交通环境进行模拟。研究内容包括:道路交通安全性评价、交通流动态模拟控制、驾驶员行为特性、交通事故再现、汽车性能的改善等交通问题。驾驶员视景是驾驶模拟系统的重要组成部分,因为人们对事物的感知有80%来自于视觉。所以驾驶模拟系统的关键技术之一是道路交通视景的生成。驾驶模拟系统的视景系统通过建模、纹理和光照等图像技术处理,给驾驶员提供了1个包括道路、交通设施、建筑、车辆、自然景观等的虚拟驾驶场景,使操纵者产生“沉浸”感和“交互”感,有 一种“身临其境”的实车驾驶的体验。为了满足这种真实感,动态视景的生成显得格外重要,特别在研究交通流动态特征、驾驶员行为特性和道路交通安全性评价等方面更具客观性。而动态视景的主体是交通流。在系统开放的环境下,如果将动态视景的数据从外部接口输入,就实现驾驶模拟系统交通流的仿真。 2 驾驶模拟系统交通流仿真接口研究 2.1 V issi m 的交通流仿真模型 V issi m 是由德国PTV 公司开发的微观交通 流仿真系统。交通流仿真一般应包括3个方面,即:仿真车辆的选择、仿真交通流模型及仿真评价结果。V issi m 的交通流仿真主要从以下3个方面来实现。 首先,V issi m 中有丰富的车辆类型,除了默认的车辆类型(car ,H GV ,bu s ,tram ,b ike ,p edestrian ),还可以创建新的或修改已有的车辆 类型,可以和驾驶模拟系统中的车辆模型相对应。对应关系见表1。 表1 V issi m 车辆类型和驾驶模拟系统 车辆模型号m odelI D 对应关系表 车辆类型 modelI D Car 501,502,503,505,510,511 H GV 560Bu s 520Pedestrian 216B ike 580 其次,V issi m 描述交通行为的模型采用威德曼的基于驾驶员生理2心理过程的行为阈值模型。迄今为止,在众多交通行为模型中,它是最贴近实 际也是应用最成功的。德国卡尔斯鲁厄技术大学
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
目录 1 线性规划 (1) 1.1 模型及分析 (1) 1.2 Matlab求解方法 (2) 1.3 Lingo求解方法 (3) 2 运输规划 (4) 2.1 模型及分析 (5) 2.2 Lingo求解方法 (6) 3 整数规划 (8) 3.1 模型及分析 (9) 3.2 LINGGO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 (14) 5.1 货运量预测 (14) 5.1.1 模型及分析 (14) 5.1.2 R软件求解方法 (14) 5.1.3 Excel求解方法 (15) 5.2 综合客运量预测 (17) 5.2.1模型及分析 (17) 5.2.2用Excel里的模型求解 (17) 6参考文献 (19)
1 线性规划 某地段的地面剖面图如图1所示（折线ABCD ），拟在AD 之间修建一条公路。修筑公路除一般的建造费用外，由于填挖土方不平衡而需要增加的额外费用为1=6M V ??元/m3 ，其中V ?为填挖不平衡土方量（公路填挖宽度为10m ）；由于纵坡而引起汽车额外的油料费用（设计年限的总费用）为2=3000i M ?元/m ，其中i 为纵坡度。问如何设计纵坡才能使这些附加的费用为最少？ 要求最大纵坡不大于10%，并且1230,0,0i i i ≥≤≥。因坡度不大，公路长度可按水平距离计算，即' '' ' 400AB B C C D m ===。 20 50 100 高程(m) 400800 1200 水平距离(m) 图1 某路段的地面线高程 1.1 模型及分析 原问题可用如下的数学模型来表达： ()1212min 240001206000z x x x x =--+- 12121212901040..50500 x x x x s t x x x x ≤??≥??-≤??≥??≤?-≥?? 当012021≤--x x 时，则目标函数为：2118000300002880000m in x x z ++-=
1.3.1国外交通仿真技术的研究现状 交通系统仿真技术是随着电子计算机和系统仿真技术的发展而发展起来的。在国外大体上经历了三个发展阶段tl3〕。 第一阶段，20世纪40年代末至60年代初，为诞生期。该时期的工作大多讨论的是如何进行交通流仿真，直到大约1%O年，用仿真技术研究交通流状态的可能性和可行性才得到普遍承认，并且开始开发一些交通系统仿真软件。 第二阶段，20世纪60年代初至80年代初，为发展期。该时期，发表了大量的论文和专著，主要都是关于交通流仿真方法及其模型建立的内容。与此同时，大量的交通系统仿真应用软件被开发出来，这些软件可以分为两种类型，一类以宏观交通仿真模型为基础，另一类则以微观交通仿真模型为基础。 第三阶段，20世纪80年代初至现在，为成熟期。这一时期，交通系统仿真技术在美国已经得到了迅速的发展和广泛的应用。本阶段，交通系统仿真技术的发展呈现如下特征: ①系统建模开始突破微观模型与宏观模型，出现了混合模型。一个典型的例子是由schwerdtfeger于1984年提出的DYNEMO仿真模型，采用交通流的一般关系式来描述车流运动，而将每辆车看作是一个基本单元。另外，、乞nAerde于20世纪80年代中期开发的INTEGRATION，混合使用了微观和宏观交通流模型，被认为是准微观模型。 ②仿真软件开始向大型化、综合性方向发展。例如，由Hubschnelder
从1983年开始研制的MlsSION软件，既可用于高速公路，又可用于城市道路;既可用于一般的交通流仿真，又可用于公共交通系统的仿真试验。再如，由英国M琳公司开发的T班PS和美国caliper公司推出的肠anscAD软件包，都是以四阶段模型为基础，用于区域交通规划。值得一提的还有，由英国Quadstone公司从1992年开发奴它ARAMIcs，能够持100万个结点，，_400万个路段，32000个区域的路网。除此之外，这一时期还研制出用于信号交叉口的CALSIG(1988年)、CAPSSI(1986年)、POSIT(1985年)、SIDRA2.2(1986年)、sIGNA 乓55(1986年)、soAP一84(1984年)，用于高速公路的CoRQ以及用于乡村道路的TWOPAS等。 ③研究重点从软件开发逐渐转向了系统模型的改进，包括模型的精炼，如加入优化子模型和加入有效性测定、仿真模型集成、向个人计算机移植等等。于是，己开发出的软件不断推出新的版本，比如，到1983年，sIGOP己上升为SIGOP一111;到1987年，TRANSYT已经上升为TRANSYT7F;到1985年，FREQ已上升为FREQSPE，TRARR 己提出了第三版等等。 中国智能交通网https://www.doczj.com/doc/7c11681855.html, 国内外交通仿真技术的研究现状https://www.doczj.com/doc/7c11681855.html,/tech/show-8818.html ④新的计算机技术开始用于交通系统仿真，主要表现为仿真界面更加友好，人机交流更加方便。另外，计算机图形技术的应用使得仿真过
1.系统一般属性的含义思想及观点： 一般属性：1.集合性：把具有某种属性的一些对象看做一个整体，从而形成一个集合。2. 目的性：为达到既定目的，系统具有一定的功能，这是区分不同系统的标志；3. 相关性：说明组成系统的要素之间相互联系，相互作用的特定关系。4.阶层性： 子系统之间存在一定的层次结构，表述不同层次结构，表不同层次子系统之间的 从属关系或相互作用。 5.整体性：具有独立功能的系统要素以及要素间的相互关系，是协调存在于系 统中的。6.环境适应性：任何一个系统都存在于一定的物质环境中，与外界环 境之间产生物质、能量和信息的交换，外界环境的变化会引起系统内部各要素 之间的变化。 思想或观点：1.整体型思想和系统化观点;2.总体最优或平衡协调观点;3.多种方法综合作用的观点;4.问题导向及反馈控制观点 2.系统分析的概念及系统分析与系统工程的关系： 1.系统分析是在选定的目标和规则下，分析构成系统的各部分的功能和相互联系，利用 定量的方法提供可用的数据,借以制定可行方案，推断可能产生的效果，寻求系统整体效益总量最大化的策略， 2.系统分析是系统工程的核心内容，分析过程和基本方法。 3系统分析的要素和意义： 1.目标：系统的总目标，系统分析的根据和出发点 2.替代方案：性能、费用、效益、时间上互有优劣，能进行对比的方案。 3.指标：技术性能、适应性、费用与效益、时间。 4.模型与模拟：系统分析的基本方法，测算指标的依据。 5.评价标准：综合反映指标（费用效益比、性能周期比、费用周期比）。 6.决策：当前利益与长远利益相结合，局部利益与整体利益相结合，内部与外部条件相 结合，定性与定量相结合。 4系统分析程序中各环节的关系： 过程：弄清问题、目标选择、方案设计、建立模型、最优化决策，实施。 关系：明确问题是为了分析环境对系统的要求，目标选择为了建立价值或评价体系，为实现预期目标，需拟定采取的策略和应选择的方案；为了分析方案的预期效果， 需建立模型，系统优化可以从多种方案中找出最优解或满意解；决策就是做选择， 最后需按决策结果制定实施方案和计划。 5环境分析在系统分析中的作用： 1.环境分析是系统分析的资料的来源。 2.环境分析提出系统分析所要解决的问题。 3.环境分析所提出系统分析的约束条件。 4.环境分析是系统评价的基础。 6系统结构分析的基本思想及在系统分析中所起作用： 系统结构分析包括要素分析，系统相关性分析，系统阶层性分析和系统整体性分析。系统结构决定系统功能，而系统功能使得系统目标得以实现。系统结构分析在外部环境约束条件下，分析系统的要素关系和层次结构从而寻找可行解、满意解、最优解所以系统结构分析是系统分析的基础。 7．霍尔三维结构与切克兰德方法论： 相同点：1.目的都在于改善和优化系统，都具有阐明问题，建立模型，实施等程序 2.都需要对问题现状进行分析，找出关联因素，进而解决问题
交通系统功能分析 大纲 一、交通系统功能定义：（需要自行定义） 二、交通系统功能的分类方法：（列举各种系统功能的分类方法，确定一种方法，给出交通系统功能的组成） 1、分类方法简介 2、系统分类法 三、交通系统功能的组成(各子系统原理、实现途径、例子、子系统所衍生的系统、附属功能) 1、交通系统运输功能 （1）客运功能 （2）货运功能 （3）信息传递功能 2、交通系统服务功能 （1）停靠功能（停车场、飞机场、码头、车站） （2）收费功能（收费站） （3）后勤保障功能（加油站、维修站等） 3、交通系统战备功能 （1）应急起降功能（高速公路、快速路） （2）兵站服务功能（服务区、车站） （3）战储功能（交通枢纽） （4）防空功能（地铁、隧道） 4、交通系统附属功能 （1）美化功能
（2）应急功能 （3）促进功能（经济、科技） （4）引导功能 （5）其他功能 四、交通系统各功能之间的关系以及子系统之间的关系： 1、系统各功能之间的联系 2、子系统各功能之间的联系 3、系统各功能的相互影响 4、子系统各功能的相互影响 五、交通系统功能特性（优势、劣势、其它） 1、交通系统功能的积极方面 2、交通系统功能的消极方面 3、交通系统功能的整体特性 六、交通系统功能需求（智能、未来需求） 1、智能化需求（智能公交、智能交通、智能汽车） 2、物联网技术需求（物联网技术融入交通系统） 3、文化建设需求（长久性、发展性） 4、“绿色交通”需求
正文 一、交通系统功能定义： 通过对文献检索及资料查询，目前针对交通系统功能的定义尚未给出比较明确的概念，只是泛泛的对某一方面的功能给出相关解释。例如交通信息系统的功能是在进行交通信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用，辅助交通参与者进行决策，以实现目标。 根据交通、系统功能的定义，结合交通系统的特性，对交通系统功能给出一种解释。交通是指从事旅客和货物运输及语言和图文传递的行业，包括运输和邮电两个方面，在国民经济中属于第三产业。系统功能是泛指系统的整体表现。从控制论的角度来说，系统功能是指系统的“输出”。对无机系统来说，功能是指它们的性能；对生物系统来说是就是机能；而对社会系统应该用功效（功能和效益）更为确切。因此，交通系统功能是指交通系统与外部环境相互联系和相互作用中表现出来的性质、能力、和行为。 二、交通系统功能的分类方法： 交通系统是社会系统的重要组成部分，它承担着物质、能量、信息的转运传输功能，维系着社会生产与消费的平稳运行。针对系统分类的方法很多，目前用的比较多的有决策树法、贝叶斯分类法、模式识别法、神经网络、系统论等分类法。根据交通系统的特性及作用机理，采用系统论的方法对交通系统功能进行分类。 系统论的基本思想方法，就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性，并优化系统观点看问题，世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。大至渺茫的宇宙，小至微观的原子，一粒种子、一群蜜蜂、一台机器、一个工厂、一个团体等都是系统，整个世界就是系统的集合。 系统是多种多样的，可以根据不同的原则和情况来划分系统的类型。按人类干预的情况可划分自然系统、人工系统；按学科领域就可分成自然系统、社会系统和思维系统；按范围划分则有宏观系统、微观系统；按与环境的关系划分就有开放系统、封闭系统、孤立系统；按状态划分就有平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平衡系统等等。此外还有大系统、小系统的相对区别。 总体来讲，系统论是研究系统结构与功能(包括演化、协同和控制)一般规律的科学系统论认为系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体，系统的功能是反映系统与外部环境关系，表达系统的性质和行为，
西南交大交通运输系统分析重点2017
系统分析重点 第一章 1.系统目标、功能、结构之间的关系 系统功能以满足系统目标为要求，由系统整体结构决定；系统结构是系统要素间相互联系相互作用的表现形式，取决于系统内部属性——集合性、相关性、阶层性和整体性。 2.切克兰德软系统方法论的核心 “调查、比较”或“学习”，寻求可行的满意解。 3.霍尔系统工程方法论三维结构 时间维：规划阶段→计划阶段→研制阶段→生产阶段→安装阶段→运行阶段→更新阶段 逻辑维：明确问题→确定目标→系统综合→系统分析→系统优化→系统决策→系统实施 4.软硬系统方法论的特点及异同点 异： (1)应用领域：霍尔三维结构方法论适用于结构化系统和工程领域，切克兰德软系统方法论适用于半结构化或非结构化系统和社会经济、管理领域； (2)基本方法：霍尔三维结构方法论侧重于由时间维度和逻辑维度构成的阶段分析和系统结构的数理模型，以求得最优解；后者侧重于通过调查分析建立概念模型，以求得满意解； (3)核心内容：霍尔三维结构方法论侧重于优化分析，切克兰德软系统方法论侧重于比较学习。 同：
(1)目的都在于改善和优化系统，都具有阐明问题、建立模型、实施等程序 (2)都需要对问题现状进行分析，找出关联因素，进而解决问题 (3)都注重程序及阶段，都遵循一定的步骤，有层次分阶段地进行研究 第二章 1.系统分析的概念 在选定的目标和准则下，分析构成系统的各部分的功能和相互关系，利用定量的方法提供可用的数据，借以制定可行方案，推断可能产生的效果，寻求系统整体效益最大化的策略。 2.系统分析的基础 调查、收集资料是系统分析的基础 3.系统分析的要素 (1)目标：这是系统的总目标，是系统分析的根据和出发点，也是决策者作出决策的主要依据 (2)调查、收集资料：确定系统研究的目的和研究的边界后，调查相关资料，掌握系统设计涉及的各个方面和各个问题。这是进行系统分析的基础。 (3)替代方案：在系统分析中，实现同一目的的多种手段被称为替代方案。这些方案必须是性能、费用、效益、时间上互有优势，能够进行对比的。 (4)指标：包括技术性能、适应性、费用与效益、时间等指标。 (5)模型与模拟：系统分析的基本方法，测算指标的依据。 (6)评价标准：衡量可行性方案优劣的指标就是评价的标准，对各方案进行综合评价，确定出各方案的优劣顺序，以供决策者选用。 4.系统分析的评价标准
1. 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。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，还要注意与系统的协调。2 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。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。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。 4.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、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。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。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。无论是交通源、流以及交通方式的还是交通流向和路径的选择，的产生及其时空分布，构成等等，均有不同程度的可控性。 5.系统工程的特点 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)“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)以“软”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)跨学科多，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)从定性到定量的综合集成研究。将专家群体、
一、建模 问题1：假设 Critical step: 根据对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的、合理的简化，用精确的语言做出假设，可以说是建模的关键一步. Real problem is too complicated to describe by language of mathematics: 一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题，即使可能，也很难求解； Deferent assumption means other models: 不同的简化假设会得到不同的模型．–假设作得不合理或过份简单，会导致模型失败或部分失败，于是应该修改和补充假设； –假设作得过分详细，试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去，可能使你很难甚至无法继续下一步的工作． Base of the assumption: 假设的依据，一是出于对问题内在规律的认识，二是来自对数据或现象的分析，也可以是二者的综合． 问题2：有关模型的两个验证 ?Checking Result: 结果的误差分析、统计分析、模型对数据的稳定性分析 ?Testing Model: 与实际现象、数据比较，检验模型的合理性、适用性 问题3：建模的完整性 问题分析-模型假设-符号设定-建立模型-模型求解-模型检验（数据检验和模型合理性、适用性，若检验不过，则跳回问题分析，若通过，则进行模型应用）-模型应用（对未来情况进行的）-模型评价 二、体系 问题1：四个子系统在整个系统中的地位和关系 管理系统、航空公司和货运航空公司、空管系统、机场系统 管理系统主要包括了ICAO、国家民航组织、国际行业协会以及国际行业联盟，同时它也是一个监管系统，其包括了国际航空法系统、国家航空法系统以及国家行业航空规则与条例；第三，它对国家航空管理负责，对航空安全运行进行监管并规范运行的经济性，其主要有6项职责：颁照、管理机场安全运行、工程和适航、航空承运人管理、航空导航服务、财务战略规划。 航空公司和货运航空公司：基于机场系统，利用其航线网络，采用适当的机队，完成旅客、货物以及邮件的运输等。 机场系统：是提供飞机起飞、着陆、停驻、维护、补充给养及组织飞行保障活动的场所，也是旅客和货物的起点、终点或转折点。机场是由供飞机使用的部分（包括飞机用于起飞降落的起飞区和用于地面服务的航战区）和供旅客接用货物使用的部分（包括办理手续和上下飞机的航站楼地面交通设施及各种附属设施）组成。 空管系统：指挥协调所有正在航路上飞行，或者正在起飞、着陆、滑行的飞机，是为了保证航空器飞行安全及提高空域和机场飞行区的利用效率而设置的各种助航设备和空中交通管制机构及规则。助航设备分仪表助航设备和目视助航设备。仪表助航设备是指用于航路、进近、机场的管制飞行，包括通信、导航、监视（雷达）的等装置。目视助航设备是指用于引导飞机降落、滑行的装置，包括灯光、信号、标志等。空中交通管制机构通常按区域、进近、塔台设置。空中交通管制规则包括飞行高度层配备，垂直间隔、水平间隔（侧向、纵向）的控制等。管制方式分程序管制和雷达管制） 关系： 在整个航空运输系统服务链中，服务的需求者：旅客、货物、飞机等，提供服务的有机场、ATC、航空公司等子系统，管理系统为整个行业制定规则，对航空运输活动进行监管，机场、
1、系统：由若干相互区别、相互联系而又相互作用的要素组成，在一定的阶层结构形成中分布，在给定的环境约束下，为达到整体的目的而存在的有机集合体。 2、系统的共性：有序性、集合性、相关性和整体性。 3、系统的特性：目的性、环境适应性和环境改造性。 4、组成系统的三要素：物质、能量、信息 5、系统分析：是从系统长远和整体最优出发，在选定系统目标和准则的基础上，分析构成系统的各个层次子系统的功能和相互关系，利用定量的方法提供可用的数据，借以制定可行方案，推断可能产生的效果，寻求子系统整体效益最大化的策略，以及系统与环境的相互影响。 6、系统分析的六要素：（1）目的（2）调查、收集资料（3）替代方案（4）费用与效益（5）模型与模拟（6）评价基础 7、系统分析的准则：（1）外部条件与内部条件相结合（2）当前利益与长远利益相结合（3）局部效益与整体效益相结合（4）定量分析与定性分析相结合 8、系统分析的理论技术基础：运筹学、概率论与数理统计、控制论、信息论 9、系统分析的方法论的特点：（1）研究方法上的整体化（2）技术应用上的综合化（3）管理的科学化 10、系统工程方法论：霍尔（Hall）三维结构方法论（知识维、时间维、逻辑维）、切克兰德软系统方法论 时间维：规划—拟定方案—研制—生产—安装—运行—更新 逻辑维：明确问题—系统指标设计—系统方案综合—系统分析（模型化）--系统选择（最优化）--决策—实施 霍尔（Hall）三维结构方法论与切克兰德软系统方法论的相同点：问题导向、注重程序及阶段。不同点：研究对象或应用领域、基本方法、核心内容或关键点。 11、交通运输系统的五个特征：（1）具有明确的目的性（2）是一个整体，相互协调，适应运输任务的需要（3）层次性十分突出（4）诸子系统的“元、部件”彼此间相关（5）发展与建设必须与外部环境相适应。 12、交通运输系统的多功能、多目标表现为：它具有运输功能、生产功能、工业功能、经济循环功能、客运服务功能、国防功能、城市功能以及区域功能。13、根据交通运输系统信息交换的方式和关联处理的方式可分为：（1）递接控制
交通运输系统分析(1) 一、单项选择题(只有一个选项正确，共28道小题) 1. （）的应用为系统思想提供了丰富的实践容。 (A) 运筹学 (B) 辩证唯物主义 (C) 哲学 (D) 系统工程 你选择的答案： D [正确] 2. 按系统形态分类，人造系统可以分为（） (A) 自然系统和人工系统 (B) 实体系统和概念系统 (C) 静态系统和动态系统 (D) 反馈系统和封闭系统 你选择的答案： B [正确] 3. 切克兰德软系统方法论的核心是（） (A) 实现最优化 (B) 求得满意解 (C) 调查比较或学习 (D) 建立概念模型 你选择的答案： D [正确] 4. 从事系统分析时，除了用工程和数学方法进行科学预测和分析外，考虑到资料的不确定性和客观环境的发展变化，还常常要凭借( )进行判断和优选． (A) 系统模型 (B) 运筹学 (C) 哲学理念 (D) 价值观念 你选择的答案： D [正确] 5. （）是进行系统分析的基础． (A) 建立模型 (B) 建立方案 (C) 明确目的 (D) 收集资料 你选择的答案： D [正确]
6. 交通运输枢纽是多种交通运输方式或多种交通运输设备构成的（）。（P121） (A) 地方 (B) 点 (C) 结合部 (D) 交叉点 你选择的答案： C [正确] 7. 为了综合考虑多个目标的统一评价或者将若干个小目标统一为一个较大的目标，这种工作称为( ) (A) 多目标评价 (B) 多目标分析 (C) 目标体系建构 (D) 目标体系评价 你选择的答案： B [正确] 8. 系统结构分析的核心是信息构成和程序构成（）． (A) 系统要素集分析 (B) 系统相关性分析 (C) 系统阶层性分析 (D) 系统整体性分析 你选择的答案： A [正确] 9. (A) 递阶控制 (B) 分布控制 (C) 分散控制 (D) 集中控制 你选择的答案： C [正确] 10. 在各种运输方式中，成本较低、承担中长途客货运输主力任务的是( ) (A) 铁路运输 (B) 公路运输 (C) 航空运输 (D) 水路运输 (E) 管道运输 你选择的答案： A [正确] 11. 在各种运输方式中，能够实现门到门直达运输的是( ) (A) 铁路运输 (B) 公路运输 (C) 航空运输