道路交通工程系统分析方法
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S = < E ，R >
其中 E（Elements）为系 统 S（Systems）中所有 元素构成的集合，R （Relationship）为系统 中所有关系的集合。
系统定义的三个基本特征:
(1) 系统是由若干元素组成的； (2) 这些元素相互作用、相互依赖； (3) 由于元素间的相互作用，使系统作为 一个整体具有特定的功能。
质世界是无数相互联系、相互依赖、相互制约、 相互作用的事物和过程所形成的统一整体。
——“既见树木，又见森林”
4. 交通运输系统简介
关于系统的层次性
任何一个系统 都可以分解为一系列的不同 层次的子系统 ，而它本身又是它所从属的一 个更大系统 的子系统 。
子系统： 如果系统 的元素集合满足以下 条件，则称为系统 的一个子系统 ：
（1） 是 的子集合，即
（2） 本身是一个系统。
关于系统的层次性
系统的层次结构：组分（子系统）及 组分（子系统）之间的关联方式的总和。
为什么学习本课程
1. 专业培养目标
能够完整，独立地解决专业领域的实际问题
? —交通工程师（交通系统的规划、设计 、建设与管理 2.内容 本课程将紧密结合交通工程专业的特点及研 究内容。 突出以下几点： 建模过程 解的专业性含义 有关知识在专业中的应用
某运输公司过去10年货运量的统计资料如下表 所示，试用移动平均法预测该公司今年的货运 量。
周 期（年） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 货运量 24 25 25 28 27 25 26 27 27 28 （万吨） 5 0 6 0 4 5 2 0 3 4
课程简介
1、主要内容 2、后续课程 3、教材与参考书目 4、学习本课程的建议与要求 5、课时与考察方式
本课程主要讲述内容
线性规划—交通运输组织、调度 特殊类型的线性规划—交通组织、调度 图论—交通网络分析、交通规划 排队论—交通系统设计、交通设施设计 预测方法—交通规划、工程可行性研究 决策分析 —交通规划 工程经济分析—交通经济评价
应用本课程内容的 后续主要专业课
交通工程学（三-5） 交通规划（三-6） 交通控制与管理（四-7）
教材
主要参考书目
王 炜
道 路
，交
东 南 大
通 工
学程
出 版 社
系 统
，分
90 年 9 月
析 方 法
姚 祖 康
道 路 与
，交
人通
民 交 通
工 程
出系
版 社 ，
统 分
96 析
年
12 月
运筹学
28
3.系统形态
1）自然系统与人造系统
道路交通工程 中，大多数为 自然系统与人 工系统复合而 成的实体系统
2 ）实体系统与概念系统
3 ）动态系统与静态系统 4 ）控制系统与行为系统
系统工程的形成与发展
管子 农事管理
李冰父子
工程管理
孙子 军事管理
古代朴素的系统思想 32
系统工程的形成与发展
战国时期川西太守李冰父子主 持修建。目标：利用岷江水资源灌 溉川西平原、防洪与航运。包括三 大工程及120多项配套工程。其总 体构思是系统思想的杰出运用。两 千多年来，都江堰一直发挥着巨大 的效益，是我国最成功的
示例
城市交通综合系统
相互作用 相互依赖 相互区别 特定功能 有机整体
加油站
系 统！
2.系统的特征
整体性 相关性 目的性 层次性 环境适应性
关于系统的整体性
系统的整体性就是强调“整体功能大于各部 分功能之和” ，即
“1＋1>2”
系统具有整体的结构、整体的特性、整体的 状态、整体的行为、整体的功能等。
——“只见树木，不见森林”
35
十九世纪上半叶，自然科学取得了一系列伟大成 就。特别是能量转化、细胞和进化论的发现，使 人类对自然过程的相互联系的认识有了很大提高。 十九世纪的自然科学“本质上是整理材料的科学， 关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于 把这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科 学” 。马克思、恩格斯的辩证唯物主义认为，物
清华大学出版社 1990年1月
韩伯棠，管理运筹学， 高等教育出版社，北京，2000年
徐光辉等，运筹学手册， 科学出版社，北京，1999年
胡运权等，运筹学教程， 清华出版社，北京，1998年
刘家壮，王建方，网络最优化， 华中工学院出版社，武汉，1987年
管梅谷，郑汉鼎，线性规划， 山东科学技术出版社，济南，1983年
关联方式主要是因果关联（数学和 逻辑关系），表现形式有树状结构和网 状结构两种。
关于系统的层次性
树状结构示意图
24
关于系统的层次性
网状结构示意图
25
关于系统的层次性
扁平化的网状结构示意图
26
网络系统及层次性
27
3.系统形态
□ 自然系统与人造系统 □ 实体系统与概念系统 □ 动态系统和静态系统 □ 控制系统与行为系统 □ 开放系统与封闭系统
第一节 系统与系统工程
第二节 系统分析
第一节 系统与系统工程
无所不在的 系 统？
一、系统的概念、特点与形态 1.系统的定义:
由相互作用，相互依赖而 又能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。
钱学森对系统的描述性定义：
系统是由相互作用和相互依赖的若干组 成部分（元素）结合成的具有特定功能的 有机整体，记为
学习本课程的建议与要求
建议
1. 既来之，则安之
蜂窝电话
2. 从实践中来，到实践中去
3. 三人行，必有我师
4. 知其然，知其所以然
Fra Baidu bibliotek
要求
保持良好的课堂秩序 严格遵守上课纪律 认真完成课后作业
课时与考察方式
32课时（含复习一次） 平时作业 期末考试（闭卷、笔试、120分钟）
第一章 系统工程与 系统分析基本概念
都江堰水利工程示意图
33
古代朴素的系统思想
孔子
“不见树木，只见森林”
34
十五世纪下半叶，近代科学开始兴起，力学、天 文学、物理学、化学、生物学等逐渐从哲学中分离出 来。近代自然科学发展了研究自然界的独特的分析方 法，包括实验、解剖和观察，把自然界的细节从总的 自然联系中抽出来，分门别类地加以研究。这种考察 自然界的方法移植到哲学中，就成为形而上学的思维 方式。形而上学的出现是有历史根据的，是时代的需 要，对科学、技术、文化的蓬勃发展起了不可磨灭的 重要作用。但是，形而上学撇开总体的联系来考察事 物和过程，蕴含着极大的局限性。
其中 E（Elements）为系 统 S（Systems）中所有 元素构成的集合，R （Relationship）为系统 中所有关系的集合。
系统定义的三个基本特征:
(1) 系统是由若干元素组成的； (2) 这些元素相互作用、相互依赖； (3) 由于元素间的相互作用，使系统作为 一个整体具有特定的功能。
质世界是无数相互联系、相互依赖、相互制约、 相互作用的事物和过程所形成的统一整体。
——“既见树木，又见森林”
4. 交通运输系统简介
关于系统的层次性
任何一个系统 都可以分解为一系列的不同 层次的子系统 ，而它本身又是它所从属的一 个更大系统 的子系统 。
子系统： 如果系统 的元素集合满足以下 条件，则称为系统 的一个子系统 ：
（1） 是 的子集合，即
（2） 本身是一个系统。
关于系统的层次性
系统的层次结构：组分（子系统）及 组分（子系统）之间的关联方式的总和。
为什么学习本课程
1. 专业培养目标
能够完整，独立地解决专业领域的实际问题
? —交通工程师（交通系统的规划、设计 、建设与管理 2.内容 本课程将紧密结合交通工程专业的特点及研 究内容。 突出以下几点： 建模过程 解的专业性含义 有关知识在专业中的应用
某运输公司过去10年货运量的统计资料如下表 所示，试用移动平均法预测该公司今年的货运 量。
周 期（年） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 货运量 24 25 25 28 27 25 26 27 27 28 （万吨） 5 0 6 0 4 5 2 0 3 4
课程简介
1、主要内容 2、后续课程 3、教材与参考书目 4、学习本课程的建议与要求 5、课时与考察方式
本课程主要讲述内容
线性规划—交通运输组织、调度 特殊类型的线性规划—交通组织、调度 图论—交通网络分析、交通规划 排队论—交通系统设计、交通设施设计 预测方法—交通规划、工程可行性研究 决策分析 —交通规划 工程经济分析—交通经济评价
应用本课程内容的 后续主要专业课
交通工程学（三-5） 交通规划（三-6） 交通控制与管理（四-7）
教材
主要参考书目
王 炜
道 路
，交
东 南 大
通 工
学程
出 版 社
系 统
，分
90 年 9 月
析 方 法
姚 祖 康
道 路 与
，交
人通
民 交 通
工 程
出系
版 社 ，
统 分
96 析
年
12 月
运筹学
28
3.系统形态
1）自然系统与人造系统
道路交通工程 中，大多数为 自然系统与人 工系统复合而 成的实体系统
2 ）实体系统与概念系统
3 ）动态系统与静态系统 4 ）控制系统与行为系统
系统工程的形成与发展
管子 农事管理
李冰父子
工程管理
孙子 军事管理
古代朴素的系统思想 32
系统工程的形成与发展
战国时期川西太守李冰父子主 持修建。目标：利用岷江水资源灌 溉川西平原、防洪与航运。包括三 大工程及120多项配套工程。其总 体构思是系统思想的杰出运用。两 千多年来，都江堰一直发挥着巨大 的效益，是我国最成功的
示例
城市交通综合系统
相互作用 相互依赖 相互区别 特定功能 有机整体
加油站
系 统！
2.系统的特征
整体性 相关性 目的性 层次性 环境适应性
关于系统的整体性
系统的整体性就是强调“整体功能大于各部 分功能之和” ，即
“1＋1>2”
系统具有整体的结构、整体的特性、整体的 状态、整体的行为、整体的功能等。
——“只见树木，不见森林”
35
十九世纪上半叶，自然科学取得了一系列伟大成 就。特别是能量转化、细胞和进化论的发现，使 人类对自然过程的相互联系的认识有了很大提高。 十九世纪的自然科学“本质上是整理材料的科学， 关于过程、关于这些事物的发生和发展以及关于 把这些自然过程结合为一个伟大整体的联系的科 学” 。马克思、恩格斯的辩证唯物主义认为，物
清华大学出版社 1990年1月
韩伯棠，管理运筹学， 高等教育出版社，北京，2000年
徐光辉等，运筹学手册， 科学出版社，北京，1999年
胡运权等，运筹学教程， 清华出版社，北京，1998年
刘家壮，王建方，网络最优化， 华中工学院出版社，武汉，1987年
管梅谷，郑汉鼎，线性规划， 山东科学技术出版社，济南，1983年
关联方式主要是因果关联（数学和 逻辑关系），表现形式有树状结构和网 状结构两种。
关于系统的层次性
树状结构示意图
24
关于系统的层次性
网状结构示意图
25
关于系统的层次性
扁平化的网状结构示意图
26
网络系统及层次性
27
3.系统形态
□ 自然系统与人造系统 □ 实体系统与概念系统 □ 动态系统和静态系统 □ 控制系统与行为系统 □ 开放系统与封闭系统
第一节 系统与系统工程
第二节 系统分析
第一节 系统与系统工程
无所不在的 系 统？
一、系统的概念、特点与形态 1.系统的定义:
由相互作用，相互依赖而 又能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。
钱学森对系统的描述性定义：
系统是由相互作用和相互依赖的若干组 成部分（元素）结合成的具有特定功能的 有机整体，记为
学习本课程的建议与要求
建议
1. 既来之，则安之
蜂窝电话
2. 从实践中来，到实践中去
3. 三人行，必有我师
4. 知其然，知其所以然
Fra Baidu bibliotek
要求
保持良好的课堂秩序 严格遵守上课纪律 认真完成课后作业
课时与考察方式
32课时（含复习一次） 平时作业 期末考试（闭卷、笔试、120分钟）
第一章 系统工程与 系统分析基本概念
都江堰水利工程示意图
33
古代朴素的系统思想
孔子
“不见树木，只见森林”
34
十五世纪下半叶，近代科学开始兴起，力学、天 文学、物理学、化学、生物学等逐渐从哲学中分离出 来。近代自然科学发展了研究自然界的独特的分析方 法，包括实验、解剖和观察，把自然界的细节从总的 自然联系中抽出来，分门别类地加以研究。这种考察 自然界的方法移植到哲学中，就成为形而上学的思维 方式。形而上学的出现是有历史根据的，是时代的需 要，对科学、技术、文化的蓬勃发展起了不可磨灭的 重要作用。但是，形而上学撇开总体的联系来考察事 物和过程，蕴含着极大的局限性。