《交通工程系统分析》教学大纲

一、课程名称

1、 中文名称：交通工程系统分析

2、 英文名称：Traffic engineering Analysis

3、 课程号：31206110

二、学时

总学时  32   学时  其中：理论32学时，实验   0  学时，实践 0  学时

三、考核方式

考查

四、适用专业

适用交通工程专业

五、课程简介（200字以内）

交通工程系统分析课程是一门综合性科学技术，研究的对象是交通系统的设计和运行，其目的在于通过分析比较各种替代方案的费用、效益、功能和可靠性各项技经济指标，得出决策者决策所必须的资料和信息，以便获得最优方案。本课程主要讨论系统分析的基本原理、原则，应用系统分析的基本方法，如线性规划、整数规划、动态规划、图与网络分析、预测与决策分析等解决道路与交通工程中的实际问题，力求浅显易懂，不过分追求应用的深度。

六、本课程在教学计划中的地位、作用和任务

本课程是交通工程专业重要的专业必修课。向学生讲解交通工程系统分析的基本理论和方法，通过本课程的学习，使学生不仅掌握系统分析的基本原理和分析思路，而且还应掌握线性规划、运输规划、整数规划、动态规划、图论、预测与决策分析技术及系统分析方法在道路交通中的应用，为学生灵活应用系统思想及研究方法解决交通工程中的实际问题打下坚实的基础。

七、课程内容和教学要求

1、内容和学时分配 

第1章 绪论（教学：3学时，课外：3学时）

1.1 1系统的概念

1.2 1系统工程的概念

1.3 1系统科学体系

第2章 系统工程方法论（教学：4学时，课外：4学时）

2.1 系统工程方法论

2.2 霍尔“三维结构”模型

2.3 切克兰德的“软系统方法论” 

2.4 综合集成工程方法论

第3章 系统建模与系统分析（教学：4学时，课外：4学时）

3.1 系统模型概述

3.2 系统建模方法

3.3 系统分析概述

3.4 系统分析应用实例

辩论（教学：2学时，课外：4学时）

1：正方：车牌摇号比车牌拍卖好 反方：车牌拍卖比车牌摇号好

2、正方：收取交通拥堵费是治堵的有效办法 反方：收拥堵费是政府失职却让车主埋单

3、正方：上海海事大学停车应该收费反方：上海海事大学停车不应收费辩论

第4章：线性规划(教学：6学时，课外：12学时)

4.1 线性规划问题及其数学模型

4.2 线性规划的图解法

4.3 线性规划的应用

4.4 线性规划问题的标准形式

4.5 线性规划问题解的代数确定法

4.6 单纯形法

4.7 单纯形法的启示

第5章：特殊类型的线性规划（教学：3学时，课外：6学时）

5.1 运输问题

5.2 整数规划

5.3 指派问题

第6章：动态规划（教学：2学时，课外：4学时）

6.1 多阶段决策过程的最优化

6.2 动态规划的基本原理

6.3 动态规划的应用

第7章：图与网络分析（教学：3学时，课外：6学时）

7.1 图的基本概念

7.2 最小生成树的解法

7.3 最短路问题

7.4 最大流问题

第8章：预测与决策分析方法（教学：4学时，课外：12学时）

8.1 预测与决策的概念、要素和程序

8.2 时间序列法

8.3 回归分析法

8.4 风险型问题的决策分析

8.5 不确定型问题的决策分析

随堂考查（教学：2学时，课外：4学时）

2、要求

本课程要求学生理解课程的相关内容，并且具有认真、主动的态度来对待本课程的学习。

（1）掌握系统工程方法论，能用系统的观点分析问题。

（2）掌握系统分析的基本原理和基本思路。

（3）掌握线性规划、运输规划、整数规划、动态规划和图论及其在交通工程中的应用。

（4）初步具有运用系统建模、系统分析、系统预测、系统决策等方法分析和解决实际问题的能力。

八、实验内容

无

九、推荐教材及主要参考资料

1、推荐教材

《道路工程系统分析方法》（第二版） 王炜 编著. 东南大学出版社，2011.3

2主要参考资料（包括书籍和杂志）

（1）《道路与交通工程系统分析》 姚祖康 主编. 人民交通出版社，1996.12

（2）《运筹学》（第三版） 钱颂迪 主编. 清华大学出版社，2005.6

十、先修课程

《线性代数》

第一章

（1）试举例说明交通运输系统的整体性、层次性和相关性。

（2）如果一个系统的组成要素都是最优的，请问这个系统的整体也会是最优的吗，举例说明?

第二章

（1）霍尔和切克兰德的系统工程方法论有什么不同?

（2）霍尔和切克兰德方法论可以联合运用吗？如何可以，到底如何联合？

第三章

（1）何谓系统模型？系统模型有哪些主要特征？

（2）对系统模型有哪些基本要求?系统建模主要有哪些方法，请分别说明这些建模方法的适用对象和建模思路。

（3）何谓系统分析？系统分析包括有哪些要素？请画简图说明这些要素之间的关系。

（4）为什么在系统分析中，广泛使用系统模型而不是真实系统进行分析?

（5）解决问题的“5W1H”是什么？举例说明。

答疑安排：周一18：00~21：00

辅导安排： 第4、8、12、16周，周五10：00~12：00

疫情后地点：交运楼411甲

1、推荐教材

《道路工程系统分析方法》（第二版） 王炜 编著. 东南大学出版社，2011.3

2主要参考资料（包括书籍和杂志）

（1）《道路与交通工程系统分析》 姚祖康 主编. 人民交通出版社，1996.12

（2）《系统工程》（英）理查德·布洛克利，（美）史维主编；唐胜景译，北京理工大学出版社有限责任公司，2016.6

（3）《交通运输系统工程》王振军，东南大学出版社，2017.9