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第一章 交通系统工程1

第一节 系统1

一、系统的定义1

二、系统的特征2

三、系统的形态3

四、交通系统4

第二节 系统科学5

一、系统科学的定义5

二、系统科学的体系6

三、系统科学的方法7

四、系统理论8

第三节 系统工程13

一、系统工程的含义13

二、系统工程与传统工程的区别14

三、系统工程的技术内容15

四、系统工程的研究方法16

第四节 交通系统工程23

一、交通系统工程的含义23

二、交通系统工程实例24

第二章 交通系统分析26

第一节 基本概念26

一、系统分析的定义26

二、系统分析的特点28

三、系统分析的内容28

四、系统分析的意义和作用29

第二节 系统分析要素和准则30

一、系统分析的要素30

二、系统分析的准则32

第三节 系统分析要点和步骤33

一、系统分析的要点33

二、系统分析的步骤33

第四节 交通系统分析应用34

一、道路运输系统分析34

二、道路交通事故中人—车—道路系统分析39

三、城市快速公交系统分析41

四、阿拉斯加原油输送方案分析43

五、日本节能小汽车44

第三章 交通系统模型46

第一节 模型46

一、模型定义与特征46

二、模型分类46

三、系统模型化的意义47

四、系统仿真48

第二节 模型构建50

一、系统模型构建50

二、建模步骤和常用方法51

三、注意事项与模型简化53

第三节 常用的数学模型54

一、线性规划模型54

二、运输问题模型58

三、整数规划模型60

四、0-1规划模型62

五、分派问题模型64

六、非线性规划模型65

七、动态规划68

第四节 交通系统模型73

一、微观交通模型73

二、中观交通模型74

三、宏观交通模型75

第四章 交通系统预测77

第一节 预测科学77

一、预测的概念77

二、预测技术的分类78

三、预测的要素和步骤79

第二节 定性预测技术80

一、经验判断法80

二、德尔菲法81

三、对比类推法83

第三节 时间序列预测法83

一、趋势外推法83

二、移动平均法84

三、加权移动平均法86

四、指数平滑法87

五、灰色预测88

第四节 回归分析预测法91

一、一元线性回归91

二、多元线性回归94

三、非线性回归96

四、神经网络预测96

第五节 概率型预测法105

一、马尔可夫链法105

二、蒙特卡罗法111

第六节 组合预测法119

一、组合预测方法119

二、海港集装箱预测119

三、多步变权组合预测法及其应用122

四、山东省汽车保有量预测124

第五章 交通系统优化127

第一节 系统优化127

一、优化理论127

二、最优化问题127

三、数学规划128

第二节 多目标优化128

一、多目标规划问题128

二、秦皇岛市海浪花路口理想车流量计算130

三、城市出租车拥有量优化研究131

四、城市公交线网优化模型132

第三节 模糊优化134

一、模糊规划及其分类134

二、模糊规划的求解方法135

三、模糊优化的应用137

第四节 灰色优化143

一、灰色规划基本概念143

二、预测型灰色线性规划144

三、漂移型灰色线性规划147

第五节 遗传算法150

一、遗传算法简介150

二、遗传算法优化公交线网151

三、温州滨海新区公交线网优化153

第六节 蚁群算法155

一、蚁群算法简介155

二、公交线网优化的蚁群算法156

第六章 交通网络技术160

第一节 图与网络160

一、图与网络系统160

二、图与网络的数据结构162

三、规划交通网络的形成165

第二节 最小生成树问题166

一、最小生成树问题166

二、最小生成树计算166

三、逐步生成树法167

第三节 最短路问题169

一、最短路问题169

二、求两点间最短路的标号法170

三、求任意两点最短路的距离矩阵法172

四、求解双目标最短路的方法173

第四节 最大流最小割量175

一、网络流175

二、最大流最小割量定理177

三、交通供需分析的断面法179

第五节 网络最大流问题182

一、最大流的标号法182

二、最小费用最大流186

三、工程施工运输网络优化方案189

四、防洪物资运输优化192

第七章 交通排队理论196

第一节 排队系统196

一、排队现象196

二、排队问题的基本结构197

三、服务系统类型198

四、顾客到达分布198

五、服务时间分布199

六、排队系统指标200

七、排队系统类型200

第二节 生灭过程201

一、生灭过程的定义201

二、生灭过程的状态转移方程201

第三节 M／M／1系统203

一、M／M／1／∞／∞系统203

二、M／M／1／m／∞系统208

第四节 M／M／S系统211

一、M／M／S／∞／∞系统211

二、M／M／S／m／∞系统216

第八章 交通系统评价219

第一节 系统评价概述219

一、系统评价的概念219

二、系统评价的分类219

三、系统评价的步骤220

第二节 评价指标体系222

一、评价指标体系222

二、评价准则体系225

第三节 单项评价法225

一、成本效益法225

二、可行性分析231

第四节 综合评价法233

一、层次分析法233

二、模糊综合评价法246

三、SWOT分析256

四、主成分分析法260

五、聚类分析法267

第九章 交通系统决策271

第一节 系统决策271

一、决策的特征271

二、决策的过程和步骤273

三、决策问题分类274

四、确定型决策275

第二节 风险型决策276

一、问题概述276

二、最大可能准则276

三、期望值准则277

四、决策树法278

五、道路交叉口改造决策分析279

第三节 不确定型决策281

一、问题概述281

二、悲观准则281

三、乐观准则282

四、折中准则282

五、等可能准则283

六、遗憾准则283

七、道路交叉口改造决策分析284

第四节 决策支持系统286

一、决策支持系统286

二、城市交通需求预测决策支持系统290

三、基于知识的城市交通拥挤疏导决策支持系统292

四、交通事件管理决策支持系统293

五、交通污染模拟评价决策支持系统296

参考文献298