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第1章 系统概述1

1.1系统概念、特性及分类1

1.1.1系统及其特性1

1.1.2系统的相关概念3

1.1.3系统的分类5

1.2系统思想的形成与发展6

1.3系统科学的学科体系8

1.3.1系统科学体系8

1.3.2系统科学的性质10

1.3.3系统科学体系的逐步完善11

思考与练习题12

第2章 系统工程理论13

2.1系统工程的概念及特点13

2.1.1系统工程的概念13

2.1.2系统工程的研究内容14

2.1.3系统工程的特点15

2.2系统工程的发展概况16

2.2.1系统工程的发展历史16

2.2.2系统工程在我国的发展及应用18

2.2.3系统工程应用范围18

2.3系统工程方法论22

2.3.1概述22

2.3.2霍尔的三维结构24

2.3.3软系统方法论26

2.3.4两种方法论的比较27

2.3.5从定性到定量的综合集成法28

2.4系统工程的理论基础31

2.4.1一般系统论31

2.4.2运筹学34

2.4.3控制论35

2.4.4信息论39

思考与练习题42

第3章 运输系统工程43

3.1交通运输的概念及分类43

3.1.1交通运输的概念43

3.1.2交通运输方式的分类44

3.2交通运输系统45

3.2.1交通运输系统的地位及作用45

3.2.2交通运输系统的组成46

3.2.3交通运输的系统管理48

3.2.4交通运输系统的特点49

3.3交通运输系统工程的研究内容51

3.4我国交通运输的现状及发展前景52

思考与练习题53

第4章 运输系统分析55

4.1系统分析概述55

4.1.1系统分析的概念55

4.1.2系统分析方法的特点56

4.1.3系统分析的步骤57

4.1.4系统分析的要素58

4.1.5系统分析的原则59

4.2系统分析的内容61

4.2.1目标分析61

4.2.2结构及功能分析62

4.2.3环境分析63

4.2.4交通运输系统分析64

4.3系统结构模型化技术64

4.3.1结构模型的基本知识65

4.3.2由可达矩阵画出有向图67

4.3.3解析结构模型的步骤69

思考与练习题72

第5章 系统模型与仿真74

5.1系统建模及仿真概述74

5.1.1系统模型及模型化的定义74

5.1.2模型的分类75

5.1.3建模的原则和步骤77

5.1.4模型化的基本方法79

5.1.5系统仿真的概念及作用80

5.2系统动力学的建模82

5.2.1系统动力学的发展简史82

5.2.2系统动力学的研究对象84

5.2.3系统动力学模型的特点84

5.2.4系统动力学的建模步骤85

5.2.5因果关系图86

5.2.6系统动力学模型89

5.3系统动力学仿真计算93

5.3.1DYNAMO方程93

5.3.2几种典型反馈回路的仿真计算94

5.4延迟97

5.4.1物流延迟97

5.4.2信息流延迟99

思考与练习题101

第6章 交通运输系统预测103

6.1系统预测概述103

6.1.1系统预测的概念103

6.1.2预测方法的分类103

6.1.3预测方法的要素103

6.2定性预测方法104

6.2.1头脑风暴法104

6.2.2德尔菲法106

6.3时间序列预测109

6.3.1简单滑动预测109

6.3.2加权滑动平均预测110

6.4因果关系预测法110

6.4.1回归预测110

6.4.2马尔可夫预测118

思考与练习题121

第7章 运输系统网络优化124

7.1概述124

7.2运输网络的最短路和最大流124

7.2.1最短路问题124

7.2.2最大流问题127

7.3时间网络图的组成及绘制130

7.4网络图的时间参数计算134

7.4.1计算时间参数的目的134

7.4.2工作时间估计135

7.4.3时间参数的计算136

7.5网络图优化分析138

7.5.1工程进度的优化138

7.5.2成本优化140

7.5.3资源优化142

思考与练习题143

第8章 运输系统综合评价146

8.1系统综合评价概述146

8.1.1系统评价的概念146

8.1.2系统评价的分类147

8.1.3系统评价的原则和步骤147

8.1.4评价指标体系的建立148

8.1.5系统评价的理论和方法150

8.2系统的经济评价152

8.2.1单复利法152

8.2.2现值法154

8.2.3回收率法155

8.2.4收益—成本分析法157

8.3常用的系统综合评价方法160

8.3.1层次分析法160

8.3.2模糊综合判定法165

8.3.3聚类分析法168

思考与练习题172

第9章 运输系统决策174

9.1决策分析概述174

9.1.1运输系统决策的概念174

9.1.2运输系统决策问题分类176

9.2不确定型问题决策分析177

9.2.1悲观准则177

9.2.2乐观准则178

9.2.3折中准则179

9.2.4等可能准则180

9.2.5遗憾准则180

9.3风险型问题的决策分析182

9.3.1最大可能准则182

9.3.2期望值准则183

9.3.3决策树法184

9.3.4关于风险型决策问题的一些讨论188

9.4信息的价值189

9.5效用理论及其应用190

9.5.1效用理论的意义190

9.5.2效用理论相关概念191

9.5.3效用曲线的应用192

思考与练习题193

第10章 对策分析195

10.1基本概念195

10.1.1对策论的产生及发展195

10.1.2对策问题模型195

10.2二人零和对策196

10.2.1最优纯策略197

10.2.2混合策略的纳什均衡198

10.2.3混合策略的线性规划解法202

10.3求解矩阵对策的简化方法203

思考与练习题205

第11章 运输系统案例分析207

11.1案例一 解析结构模型在城市交通分析中的应用207

11.1.1建立系统要素集207

11.1.2建立邻接矩阵208

11.1.3建立可达矩阵208

11.1.4得出结构模型209

11.1.5各交通问题关系分析209

11.2案例二 城市道路交通系统动力学模型的构建210

11.2.1定义变量210

11.2.2城市道路交通系统的反馈回路210

11.2.3城市道路交通系统流程图211

11.2.4结构方程式的确定及各参数的取值方法212

11.2.5仿真预测213

11.3案例三 江苏省不同运输方式的综合评价214

11.3.1不同运输方式综合评价指标体系的建立215

11.3.2不同运输方式综合评价方法的基本原理215

11.3.3评价过程及结果分析216

11.4案例四 湖北省旅客周转量预测模型217

11.4.1一元线性回归模型218

11.4.2确定性时间序列218

11.4.3灰色预测GM（1，1）模型220

11.4.4各种预测模型在旅客周转量预测中的应用220

附录 系统科学理论前沿223

一、耗散结构理论224

1．耗散结构理论的起源224

2．耗散结构的形成226

3．耗散结构的实例227

二、协同学228

1．协同学原理228

2．协同作用实例229

三、突变理论230

1．突变理论的产生230

2．突变理论的内容230

3．突变理论的应用231

四、混沌理论231

五、复杂性研究232

1．复杂适应系统233

2．复杂巨系统234

参考文献237