《交通系統(tǒng)工程前沿理論與方法》在介紹系統(tǒng)工程的基本概念和主要理論的基礎(chǔ)上，結(jié)合在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用，全面系統(tǒng)地闡述了交通系統(tǒng)分析的基本理論和基本方法，重點介紹了近年來交通系統(tǒng)分析的新理論和新方法。主要內(nèi)容包括：概論、交通系統(tǒng)分析、交通系統(tǒng)建模與分析、交通系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評價、交通系統(tǒng)決策、交通系統(tǒng)優(yōu)化和交通系統(tǒng)仿真。
《交通系統(tǒng)工程前沿理論與方法》可作為交通工程、交通運輸、交通規(guī)劃、交通管理等專業(yè)的研究生和高年級本科生教材，同時也可作為相關(guān)科研與工程技術(shù)人員的參考用書。
第一章 概論
第一節(jié) 系統(tǒng)概述
第二節(jié) 系統(tǒng)科學(xué)
第三節(jié) 系統(tǒng)工程
第四節(jié) 交通系統(tǒng)
第二章 交通系統(tǒng)分析
第一節(jié) 系統(tǒng)分析概述
第二節(jié) 系統(tǒng)分析的要點
第三章 交通系統(tǒng)建模與分析
第一節(jié) 系統(tǒng)模型
第二節(jié) 系統(tǒng)建模
第三節(jié) 系統(tǒng)分析常用數(shù)學(xué)模型
第四章 交通系統(tǒng)預(yù)測
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 卡爾曼（Kalman）濾波預(yù)測法
第三節(jié) 灰色預(yù)測法
第四節(jié) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測法
第五節(jié) 支持向量機預(yù)測法
第五章 系統(tǒng)評價
第一節(jié) 系統(tǒng)評價概述
第二節(jié) 關(guān)聯(lián)矩陣分析法
第三節(jié) 層次分析法
第四節(jié) 收益成本分析
第五節(jié) 模糊綜合評判
第六章 交通系統(tǒng)決策
第一節(jié) 系統(tǒng)決策概述
第二節(jié) 決策樹及多目標(biāo)決策
第三節(jié) 博弈論
第四節(jié) 數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法
第七章 交通系統(tǒng)優(yōu)化
第一節(jié) 系統(tǒng)優(yōu)化
第二節(jié) 模擬退火法
第三節(jié) 遺傳算法
第四節(jié) 蟻群優(yōu)化算法
第五節(jié) 粒子群算法
第八章 交通系統(tǒng)仿真
第一節(jié) 系統(tǒng)仿真概述
第二節(jié) 交通仿真模型
第三節(jié) 系統(tǒng)動力學(xué)仿真方法
參考文獻
《交通系統(tǒng)工程前沿理論與方法》：
2.相關(guān)性
組成系統(tǒng)的要素是相互聯(lián)系、相互作用、相互依存又相互制約的。系統(tǒng)中每個要素的存在都依賴于其他要素的存在，系統(tǒng)中任一要素的變化都將引起其他要素的變化乃至整個系統(tǒng)的變化。系統(tǒng)中各要素之間有著一定的組合關(guān)系、聯(lián)系方式，交通管制系統(tǒng)中的交通網(wǎng)、運輸工具、信號控制等要素在系統(tǒng)中是相互關(guān)聯(lián)的，通過它們之間的協(xié)調(diào)關(guān)系，使交通網(wǎng)上的運輸工具有條不紊地運行。如果各個要素各自為政，那么它們就不能組成相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，勢必會造成交通的紊亂。系統(tǒng)的相關(guān)性要求努力建立起系統(tǒng)各要素之間的合理關(guān)系，以消除各要素相互間的盲目聯(lián)系和無效行動，提高系統(tǒng)的有序性，盡量避免系統(tǒng)的“內(nèi)耗”，提高系統(tǒng)整體運行的效果。
3.目的性
通常系統(tǒng)都有某種目的，要達到既定目的，系統(tǒng)都具有一定功能，而這正是區(qū)別這一系統(tǒng)和那一系統(tǒng)的標(biāo)志。系統(tǒng)的目的一般用更具體的目標(biāo)來體現(xiàn)，對于比較復(fù)雜的社會經(jīng)濟系統(tǒng)具有不止一個目標(biāo)，因此，需要用一個指標(biāo)體系來描述系統(tǒng)的目標(biāo)。例如，衡量一個工業(yè)企業(yè)的經(jīng)營實績，不僅要考核它的產(chǎn)量、產(chǎn)量指標(biāo)，而且要考核它的成本、利潤和質(zhì)量指標(biāo)的完成情況。在指標(biāo)體系中各個指標(biāo)之間有時是相互矛盾的，有時是互為消長的。因此，要從整體出發(fā)，力求獲得全局最優(yōu)的經(jīng)營效果，這就要求在矛盾的目標(biāo)之間做好協(xié)調(diào)工作，尋求平衡或折中方案。系統(tǒng)目的性要求明確系統(tǒng)功能，從而進一步確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
4.環(huán)境適應(yīng)性
任何一個系統(tǒng)都存在于一定的物質(zhì)環(huán)境之中，必然要與外界環(huán)境產(chǎn)生物質(zhì)的、能力的和信息的交換，外界環(huán)境的變化必然引起系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的變化。系統(tǒng)必須適應(yīng)外部環(huán)境的變化，不能適應(yīng)環(huán)境變化的系統(tǒng)是沒有持續(xù)生命力的，只有能夠經(jīng)常與外界環(huán)境保持最優(yōu)適應(yīng)狀態(tài)的系統(tǒng)，才是經(jīng)常保持不斷發(fā)展勢頭的理想系統(tǒng)。例如，任何一個工業(yè)企業(yè)都必須經(jīng)常了解市場動態(tài)和同類企業(yè)的經(jīng)營動向、有關(guān)行業(yè)的發(fā)展動態(tài)、國內(nèi)外市場的需求等環(huán)境的變化，在此基礎(chǔ)上研究企業(yè)的經(jīng)營策略，調(diào)整企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)環(huán)境的變化。系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性要求明確系統(tǒng)存在的條件，想方設(shè)法創(chuàng)造有利條件，保證系統(tǒng)的生存發(fā)展。
四、系統(tǒng)的分類
1.按生成屬性劃分
系統(tǒng)是以不同的形態(tài)存在的，根據(jù)系統(tǒng)生成原因可分為自然系統(tǒng)和人造系統(tǒng)。自然系統(tǒng)是自然界自發(fā)生成的一切物質(zhì)和現(xiàn)象，與人類活動無關(guān)。人造系統(tǒng)是人類應(yīng)用自然規(guī)律建造的，以自然系統(tǒng)為基礎(chǔ)的一切滿足人類生存和發(fā)展需要的人造物。人造系統(tǒng)以破壞自然系統(tǒng)為前提，同時改變自然系統(tǒng)的某些狀態(tài)，與自然系統(tǒng)之間存在著制約關(guān)系，破壞或改變超出了一定界限，人類就將受到懲罰。
2.按組成屬性劃分
根據(jù)系統(tǒng)的組成性質(zhì)，系統(tǒng)又可分為實體系統(tǒng)和概念系統(tǒng)。實體系統(tǒng)是概念系統(tǒng)的形態(tài)化，又是實現(xiàn)概念系統(tǒng)要求的運行體。概念系統(tǒng)是實體系統(tǒng)的“靈魂”，而實體系統(tǒng)是概念系統(tǒng)的“軀殼”。只有兩者結(jié)合，系統(tǒng)才能得以建立和不斷完善。在軍事作戰(zhàn)系統(tǒng)中，既需要武器裝備實體系統(tǒng)，也需要戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)概念系統(tǒng)。在三國演義中，諸葛亮被譽為軍事家，不僅因為他發(fā)明制造了木牛流馬，諸葛連弩等獨特的裝備設(shè)備，而且也以隆中對、赤壁連營、七擒七縱等軍事策略傳為佳話；在學(xué)校及科研機構(gòu)中，一個實驗室系統(tǒng)既需要儀器設(shè)備、實驗材料、實驗場地等組成的實體系統(tǒng)，也需要實驗室管理規(guī)范、儀器設(shè)備操作守則等形成的概念系統(tǒng)，實體系統(tǒng)是實驗室正常運轉(zhuǎn)、實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基本條件，而概念系統(tǒng)是對實驗室系統(tǒng)實現(xiàn)其功能的過程中對安全性的重要保障，二者缺一不可。
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