交通工程系统分析

本书针对交通运输系统分析中的常用方法"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1] 主要内容包括:系统与系统工程的基本概念、线性规划问题、非线性规划问题、动态规划问题、图与网络分析、排队论、预测方法、决策分析方法等"sup--normal" data-sup="1" data-ctrmap=":1,"> [1]

第1 章系统与系统工程1

1. 1系统1

1. 1. 1系统的定义1

1. 1. 2系统的属性1

1. 1. 3系统的分类3

1. 1. 4系统的运行模式4

1. 2系统工程4

1. 2. 1系统工程的概念4

1. 2. 2系统工程的理论基础5

1. 2. 3系统工程的方法论9

1. 3交通运输系统13

1. 3. 1交通运输系统的组成要素及特点13

1. 3. 2交通工程系统分析的研究内容15

习题1 16

第2 章系统分析17

2. 1概述17

2. 1. 1系统分析的概念17

2. 1. 2系统分析的内容和要素17

2. 1. 3系统分析的特点和原则20

2. 2系统分析的步骤22

2. 2. 1系统目标分析与确定22

2. 2. 2系统的模型化22

2. 2. 3系统的最优化26

2. 2. 4系统评价27

2. 2. 5系统决策分析27

2. 3交通运输系统分析27

习题2 28

第3 章线性规划29

3. 1线性规划与单纯形法29

Ⅵ

3. 1. 1问题的提出29

3. 1. 2图解法34

3. 1. 3单纯形法39

3. 1. 4单纯形表42

3. 1. 5人工变量法(大M 法) 44

3. 2运输问题48

3. 2. 1数学模型48

3. 2. 2表上作业法49

3. 2. 3产销不平衡的运输问题56

3. 3整数规划57

3. 3. 1数学模型57

3. 3. 2分枝定界法58

3. 3. 3割平面法60

3. 3. 40－1 规划64

3. 4指派问题66

3. 5线性规划的计算机求解72

3. 5. 1LINDO/ LINGO 软件72

3. 5. 2线性规划与MATLAB 77

习题3 80

第4 章非线性规划82

4. 1数学模型82

4. 2基本概念83

4. 3一维搜索85

4.3.1斐波那契法85

4.3.2黄金分割法86

4.4无约束极值问题87

4.4.1最速下降法87

4.4.2牛顿法88

4.4.3变尺度法89

4. 5有约束极值问题90

4.5.1拉格朗日法91

4.5.2惩罚函数法91

4. 6智能算法93

4.6.1遗传算法94

4.6.2蚁群算法101

4. 7非线性规划与MATLAB 105

4.7.1无约束非线性规划问题105

4.7.2约束非线性规划问题107

4.7.3二次规划问题107

4.7.4最小与最大化问题108

4.7.5多目标规划问题109

习题4 110

第5 章动态规划112

5. 1动态规划的基本理论112

5.1.1多阶段决策过程的数学描述112

5.1.2动态规划的基本概念113

5.1.3动态规划的数学模型114

5. 2确定性动态规划问题115

5.2.1最短路线问题116

5.2.2资源分配问题117

5.2.3存贮控制问题119

5.2.4用动态规划求解非线性规划问题 121

5. 3随机性动态规划问题122

5.3.1最佳试制计划问题122

5.3.2最佳采购问题124

5. 4用LINGO 软件求解动态规划问题125

习题5 130

第6 章图与网络分析132

6. 1图论基本知识132

6. 1. 1图的概念132

6. 1. 2图的矩阵表示135

6. 2最小树问题138

6. 2. 1支撑树138

6. 2. 2最小支撑树140

6. 3最短路问题142

6. 3. 1Dijkstra 算法142

6. 3. 2Floyd 算法146

6. 4最大流问题149

6. 4. 1网络流149

6. 4. 2标号法152

6. 5图论问题的计算机求解154

6. 5. 1最小树问题154

6. 5. 2最短路问题156

6. 5. 3最大流问题161

习题6 168

Ⅷ

第7 章排队论及其应用170

7. 1排队论的基本知识170

7. 1. 1服务过程的特征170

7. 1. 2服务系统的描述171

7. 1. 3排队模型的符号表示173

7. 2生灭过程174

7. 2. 1生灭过程简介174

7. 2. 2生灭过程的哥尔莫可尔夫方程175

7. 2. 3在统计平衡条件下哥尔莫可尔夫方程的解 175

7. 3最简单流和负指数分布178

7. 3. 1最简单流(泊松流) 178

7. 3. 2负指数分布180

7. 4M/ M/ S 等待制排队模型180

7. 4. 1单服务台模型181

7. 4. 2多服务台模型184

7. 5M/ M/ S 混合制排队模型187

7. 5. 1单服务台混合制模型187

7. 5. 2多服务台混合制模型190

7. 6排队系统的优化192

7. 6. 1M/ M/ 1 系统中的最优服务率192

7. 6. 2M/ M/ S 系统中的最优服务台数 193

7. 7排队论的应用195

习题7 199

第8 章预测方法201

8. 1概述201

8. 1. 1概念与原理201

8. 1. 2预测的步骤203

8. 1. 3预测方法的分类204

8. 2定性预测方法205

8. 2. 1德尔菲法206

8. 2. 2类比法207

8. 3时间序列预测法208

8. 3. 1移动平均法208

8. 3. 2指数平滑法210

8. 3. 3趋势外推预测法211

8. 4弹性系数预测法212

8. 5回归分析法213

213

8. 5. 2多元线性回归216

8. 5. 3非线性回归217

8. 6其他预测方法219

8. 6. 1马尔科夫链预测法219

8. 6. 2灰色预测法221

8. 6. 3神经网络预测法224

8. 6. 4蒙特卡罗法230

8. 6. 5系统动力学仿真232

习题8 237

第9 章决策分析方法240

9. 1概述240

9. 1. 1决策的定义240

9. 1. 2决策的构成与内容241

9. 1. 3决策过程242

9. 2确定型问题的决策分析242

9. 3不确定型问题的决策分析243

9. 3. 1悲观准则243

9. 3. 2乐观准则244

9. 3. 3折中准则244

9. 3. 4等可能准则245

9. 3. 5遗憾准则245

9. 4风险型问题的决策分析246

9. 4. 1最大可能准则246

9. 4. 2期望值准则247

9. 4. 3决策树法248

9. 5层次分析法252

9. 6决策分析方法的应用255

习题9 259

参考文献260" 2100433B

书号978-7-118-09346-9

出版时间2014年4月

译者

版次1版1次

开本16

装帧平装

出版基金

页数272

字数406

中图分类U491

丛书名普通高等院校交通工程专业“十二五”规划教材

定价32.00

本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材，全书主要介绍系统分析的基本原理、原则和基本方法及其在道路交通工程中的应用。主要内容包括：系统工程与系统分析的基本概念、线性规划问题、非线性规划问题、图论与网络理论、排队论、预测方法及应用、系统决策分析、预测方法、工程经济分析方法等。

第一章　系统工程与系统分析基本概念

第一节　系统与系统工程

第二节　系统分析

第二章　线性规划

第一节　线性规划问题及其数学模型

第二节　线性规划问题的图解法及其几何意义

第三节　线性规划问题的基本性质

第四节　单纯形法

第五节　线性规划在道路交通设计中的应用

习题

第三章　特殊类型的线性规划

第一节　运输问题

第二节　整数规划

第三节　资源分配问题

第四节　特殊类型线性规划在道路交通工程中的应用

测量系统分析测量系统

量具 ( instruments or gages)

标准（standards）

操作（operations）

夹具（fixtures）

软件（software）

人员 ( personnel )

被测工件 ( parts )

环境（environment）

程序、方法 ( procedure, methods )

假设（assumptions）

测量系统分析理想测量系统

理想的测量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准值相符。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。

理想测量系统的技术指标如下表所示 ：

测量系统分析注意事项

量具和测量设备是否能够被正确使用，很大程度上决定了过程变差与产品公差。为了保证结果的正确性和整个系统性能的最优化，需要对设备进行评估。当然，设备评估不只是在实验室里，而且也要在生产环境中进行。