【正文】 的備選方案, 在此階段中包括大部分交通運(yùn)輸規(guī)劃中的定量化工作、需求分析、供給分析、運(yùn)輸短缺的辯識(shí)分折,以及各種策略的費(fèi)用和收益預(yù)測(cè)。 (5〉確定近期交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的目標(biāo)、內(nèi)容和具體部署, (6〉擬定實(shí)施規(guī)劃的步驟和措施,保證交通運(yùn)輸系統(tǒng)各項(xiàng)建設(shè)按照交通運(yùn)輸系統(tǒng)總體規(guī)劃方案逐步實(shí)現(xiàn)。 交通運(yùn)輸規(guī)劃的具體內(nèi)容為:〈1〉確定交通運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì)、發(fā)展方向及發(fā)展規(guī)模,預(yù)測(cè)交通流量。這是因?yàn)橹挥袑?duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行科學(xué)論證,才能使交通運(yùn)輸系統(tǒng)布局規(guī)劃落實(shí)在可靠的基礎(chǔ)上。編制近期建設(shè)規(guī)劃〈510年〉,分階段地安排建設(shè)項(xiàng)目。二、交通運(yùn)輸規(guī)劃的基本任務(wù)如下：1查明所規(guī)劃地區(qū)的自然條件、自然資源、經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和發(fā)展特點(diǎn)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局,對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨罅浚?規(guī)劃區(qū)的交通運(yùn)輸發(fā)展方向、交通運(yùn)輸發(fā)展的合理規(guī)模；3選擇交通運(yùn)輸系統(tǒng)中各種運(yùn)輸方式的適用地區(qū)并進(jìn)行合理組織和布局。(2〉國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長期規(guī)劃 現(xiàn)有工礦企業(yè)的改建、擴(kuò)建計(jì)劃,原料、燃料的來源及其數(shù)量,產(chǎn)品去向及數(shù)量,規(guī)劃中重大項(xiàng)目的布局,以及客、貨流變化情況。(三)交通運(yùn)輸布局的方法 交通運(yùn)輸布局的方法的基本出發(fā)點(diǎn)：4 節(jié)省運(yùn)力4 減少運(yùn)費(fèi)4 盡可能地節(jié)約在途時(shí)間。建立交通運(yùn)輸布局模型 建立交通運(yùn)輸布局模型, 根據(jù)不同的目的,建立不同的模型。首先要對(duì)這個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、人口構(gòu)成及生產(chǎn)布局進(jìn)行全面了解,明確對(duì)這個(gè)地區(qū)運(yùn)輸布局的總體要求。但若全面加以考察時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)各種交通運(yùn)輸方式是互有優(yōu)劣,各有其存在和發(fā)展的必要。 管道運(yùn)輸是一種單向流體的專門運(yùn)輸方式,它具有大量、不間斷運(yùn)送的能力,管理方便,受自然條件影響小等技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。 鐵路主要承擔(dān)大宗貨物和旅客的中長距離運(yùn)輸,是我國運(yùn)輸系統(tǒng)的骨干。 第七、交通運(yùn)輸布局要適應(yīng)鞏固國防和加強(qiáng)戰(zhàn)備的需要。交通運(yùn)輸布局要做到點(diǎn)(站、港、樞紐〉、線(線路、航線)、面(交通網(wǎng))的結(jié)合,形成綜合運(yùn)輸能力。 地形、地質(zhì)、氣候、水文等可影響交通線站位置、走向和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 第二、交通運(yùn)輸布局要以科學(xué)的客、貨運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)。交通運(yùn)輸布局的基本原則 第一、交通運(yùn)輸布局要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求,同時(shí)要起到促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)各部門及對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展作用,并要與工業(yè)布局和人口分布相適應(yīng)。為使交通運(yùn)輸暢通,以便擔(dān)負(fù)起國家和地區(qū)的旅客、貨物運(yùn)輸任務(wù),則必須形成全系統(tǒng)的的綜合能力,既要有符合國家需要的擔(dān)負(fù)干線和長途運(yùn)輸中任務(wù)的鐵路、沿海和內(nèi)河水運(yùn)能力。二、交通運(yùn)輸布局的系統(tǒng)分析 系統(tǒng)分析是一個(gè)有目的、有步驟的探索和分析過程。 生產(chǎn)布局狀況可以通過交通網(wǎng)中貨物的運(yùn)輸反映出來,可以通過貨物的流量、流向分析,發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)布局中存在的一定問題。 交通運(yùn)輸布局取決于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn)、水平和布局、當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征、城鎮(zhèn)居民點(diǎn)分布、國防要求,以及現(xiàn)有運(yùn)輸布局狀況。 正交輔助矩陣法——2）經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)法第四章 交通運(yùn)輸布局與規(guī)劃第一節(jié) 交通運(yùn)輸布局一、生產(chǎn)布局與交通運(yùn)輸布局 生產(chǎn)布局——又稱“生產(chǎn)分布”、“生產(chǎn)配置”,是指社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)部門(工業(yè)、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等)在一個(gè)國家或地區(qū)的空間分布、結(jié)合形成,以及區(qū)域之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系等。為表示某些標(biāo)準(zhǔn)的重要程度,往往賦以它們不同的權(quán)數(shù)以便通盤考慮和恰當(dāng)評(píng)價(jià)。系統(tǒng)評(píng)價(jià)就是指依照各項(xiàng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)替代方案的最優(yōu)解進(jìn)行評(píng)價(jià),從中選擇最滿意的方案。如道路網(wǎng)規(guī)劃中有最短路問題、最大流問題、最小費(fèi)用最大流問題:在交通管理系統(tǒng)中有隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化問題:在道路施工管理中,有材料的最優(yōu)分配問題等等。如果不行再重新想定,這種構(gòu)模法,往往不是一次成功,需要多次迭代進(jìn)行。5〉試驗(yàn)分析法 當(dāng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)分析不能確定個(gè)別因素(變量)對(duì)系統(tǒng)工作指標(biāo)的影響時(shí),有時(shí)有必要在系統(tǒng)上做局部試驗(yàn),以搞清哪些是本質(zhì)的變量及其對(duì)指標(biāo)的影響。構(gòu)造出類似的模型,處理時(shí)卻簡(jiǎn)單得多的模型,此法就叫模擬法。3)確定構(gòu)成系統(tǒng)功能的最小單元,也就是說把系統(tǒng)劃分成若干可以模型化的單元(或分系統(tǒng)〉,它可以根據(jù)模型的使用目的來確定。 在系統(tǒng)分析中,模型之所以起著比較重要的作用,其原因在于即使還沒有建立實(shí)體系統(tǒng)以供觀測(cè)和試驗(yàn)之前,就可以憑借模型來有效地求得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)和確定各種制約條件。2) 簡(jiǎn)潔性——盡量使模型簡(jiǎn)單明了,以節(jié)約模型建立和計(jì)算的時(shí)間。此外,通過建立系統(tǒng)的模型可以對(duì)影響系統(tǒng)的主要因素了解得更清楚。分析系統(tǒng)成功的可能性 建立系統(tǒng)的概略模型并根據(jù)該模型探討成功的可能性。一個(gè)系統(tǒng)如果具有多個(gè)目的時(shí),則應(yīng)劃分主次并用目的樹形式來表示。對(duì)象系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 系統(tǒng)要素集分析、系統(tǒng)相關(guān)性分析、系統(tǒng)階層性分析和系統(tǒng)整體性分析。由于表達(dá)方式的不同,模型一般可以有圖式模型、數(shù)學(xué)解析模型、實(shí)體模型和仿真模型等。2〉設(shè)立目標(biāo) 目標(biāo)往往要經(jīng)過大量的調(diào)查和分析比較以后才能明確地形成。系統(tǒng)分析的程序 系統(tǒng)分析方法不同于一般的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,它應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)的總體最優(yōu)考慮,采用各種分析工具和方法,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定性和定量的分析。模型的優(yōu)化與評(píng)價(jià),是方案論證的判斷依據(jù)。分析的指標(biāo)包括有關(guān)性能、費(fèi)用與效益以及時(shí)間等方面的內(nèi)容。2)替代方案 替代方案是選擇方案的前提,沒有足夠的方案就談不上優(yōu)化。在分析準(zhǔn)備中要利用預(yù)測(cè),以便對(duì)各種不確定性有所考慮和采取應(yīng)變對(duì)策。調(diào)查系統(tǒng)的資源 這是系統(tǒng)內(nèi)部用以進(jìn)行工作的手段、包括物資、人力和信息資源。目標(biāo)要盡可能明確。用系統(tǒng)分析方法從三流入手,方有可能制定出安全、可靠、經(jīng)濟(jì)合理的優(yōu)化運(yùn)輸計(jì)劃并加以實(shí)施。這樣的項(xiàng)目,按照規(guī)定,工程立項(xiàng)耍進(jìn)行可行性研究,要對(duì)工程項(xiàng)目的確定、項(xiàng)目投資以及經(jīng)濟(jì)的社會(huì)放益和]:程對(duì)環(huán)境的影響等諸方面用系統(tǒng)分析方法進(jìn)行論證。因此,在進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí),還要憑借各種價(jià)值觀念進(jìn)行判斷和優(yōu)選。運(yùn)用定量分析方法 科學(xué)研究方法,不能單憑想象、臆斷、經(jīng)驗(yàn)或者直覺,在許多復(fù)雜的情況下,必須要有準(zhǔn)確可靠的數(shù)字和資料作為科學(xué)決斷的依據(jù)。以特定問題為對(duì)象 系統(tǒng)分析是一種處理問題的方法,其目的在于尋求解決特定問題的最佳策略。系統(tǒng)總體所具有的性質(zhì),是其各個(gè)組成部分或要素所沒有的,因此,如果只研究改善某些局部問題,而其它分系統(tǒng)被忽略或不健全,則系統(tǒng)整體的效益將受到不利的影響。尤其著眼于未來的目的和政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化,以及未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展,在此基礎(chǔ)上研究一個(gè)或幾個(gè)組合目標(biāo)。顯然,要使城市系統(tǒng)總體優(yōu)化,就必須把這樣一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)按照政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化科技、交通運(yùn)輸、市政等進(jìn)行分類、分級(jí),即分系統(tǒng)地進(jìn)行分析,從規(guī)劃、建設(shè)、管理入手達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)。 例如我們研究城市發(fā)展規(guī)劃問題時(shí)知道:城市是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng),它的基本特征是規(guī)模、密度、構(gòu)造、形狀和格式。第三章 系統(tǒng)分析第一節(jié) 系統(tǒng)分析的基本概念一、系統(tǒng)分析的定義 系統(tǒng)工程的對(duì)象是大系統(tǒng)。 總之,由許多子系統(tǒng)組成總體系統(tǒng)是一種合理的結(jié)構(gòu)。因此,在反饋系統(tǒng)中,為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)決策,反饋信息應(yīng)包含反應(yīng)當(dāng)前狀態(tài)的全部信息。在反饋控制系統(tǒng)中,當(dāng)效果不符合要求時(shí),可以強(qiáng)化執(zhí)行政策的措施以加速過程, 當(dāng)產(chǎn)生超調(diào)后,反饋控制系統(tǒng)將采取相反的措施使它回降。這樣的管理過程就是反饋控制過程。 第三節(jié) 系統(tǒng)工程的基本原理和工具反饋控制原理 反饋控制它能夠在存在擾動(dòng)的情況下,力圖減小系統(tǒng)的輸出量與參考輸入量之間的偏差。三、實(shí)施維(實(shí)施計(jì)劃)。但當(dāng)備選方案的個(gè)數(shù)很多, 就要采用一些單目標(biāo)最優(yōu)化方法來選出最優(yōu)方案。方案首先應(yīng)是可行的,即技術(shù)上能達(dá)到,資源上有保證,設(shè)備能力可提供的方案。將有利于方案的比較。(2)用于已有系統(tǒng)的方法:(3)己執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):(4)內(nèi)部技術(shù)情況:(5〉自然環(huán)境:(6〉過渡因素(7〉目前和未來的研制條件:〈8〉外部技術(shù)情況: 經(jīng)濟(jì)和事物環(huán)境主要包括: (1〉組織結(jié)構(gòu):(2)組織人員:(3〉政策法令:〈4〉決策者傾向:(5)價(jià)格結(jié)構(gòu):(6)新系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)條件:〈7)會(huì)計(jì)事務(wù)運(yùn)用. 社會(huì)環(huán)境主要包括: (1)大規(guī)模的社會(huì)因素:(2)個(gè)別人的因素。二、邏輯維(思維過程) 在使用系統(tǒng)工程方法來思考和解決問題時(shí),可以將每一個(gè)階段分為若干邏輯步驟,稱為邏輯維或思維過程。 (6〉運(yùn)行階段。 (2) 設(shè)計(jì)階段。3〉綜合性強(qiáng)39。 系統(tǒng)工程是在其開發(fā)、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行中所采用的思考方法、程序體系和最優(yōu)化方法的總和.系統(tǒng)工程的定義:系統(tǒng)工程是用系統(tǒng)科學(xué)的觀點(diǎn),合理地結(jié)合控制論、信息論、經(jīng)濟(jì)管理科學(xué)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)的最優(yōu)化方法以及電子計(jì)算機(jī)和其它有關(guān)工程技術(shù),按照系統(tǒng)開發(fā)的程序和方法去研究和建造最優(yōu)化系統(tǒng)的一門綜合性的管理工程技術(shù)。合理地解決系統(tǒng)內(nèi)外的各接口的協(xié)調(diào),以獲得系統(tǒng)的最優(yōu)輸出。它可以把工程作為對(duì)象,但各種自然現(xiàn)象、生態(tài)群體、社會(huì)現(xiàn)象,人類的、社會(huì)的等等也都是它的研究對(duì)象.2〉應(yīng)用學(xué)科知識(shí)的綜合性 系統(tǒng)工程應(yīng)用學(xué)科知識(shí)的綜合性與研究對(duì)象的綜合性是分不開的。u 系統(tǒng)方法主要是系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)的方法,其中包括系統(tǒng)模型與優(yōu)化方法,預(yù)測(cè)和決策方法等。 系統(tǒng)工程的任務(wù)：在于提高系統(tǒng)的功能，特別是提高系統(tǒng)整體的處理與轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)能力和效率。其他分類： 根據(jù)某些特征標(biāo)志：目的系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、行動(dòng)系統(tǒng)、對(duì)象系統(tǒng)、因果系統(tǒng)等等。按反饋屬性分類： 開環(huán)系統(tǒng)——通過本系統(tǒng)的。按運(yùn)動(dòng)屬性分類： 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)——系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)隨時(shí)間變化而變化。第二節(jié) 系統(tǒng)的分類、結(jié)構(gòu)與功能一、系統(tǒng)的分類按自然屬性分類： 自然系統(tǒng)——自然界自然生成的一切物質(zhì)和現(xiàn)象。 相關(guān)性——系統(tǒng)組成的元素是相互依存、相互作用、相互制約。系統(tǒng)意識(shí)——思考、研究、探索和處理某一事物時(shí)，要有意識(shí)地把它看成一個(gè)系統(tǒng)，明確鏈環(huán)關(guān)系，從系統(tǒng)的角度去分析和認(rèn)識(shí)問題。辯證唯物主義體現(xiàn)的物質(zhì)世界普遍聯(lián)系及其統(tǒng)一性的思想，就是系統(tǒng)思想。 物質(zhì)世界是由無數(shù)相互聯(lián)系，相互依賴，相互制約，相互作用的事物和過程所形成的統(tǒng)一體。 認(rèn)識(shí)系統(tǒng)的鏈和環(huán)的關(guān)系要注意兩個(gè)方面的因素： 認(rèn)識(shí)對(duì)象系統(tǒng)的全部組成環(huán)節(jié)； 認(rèn)識(shí)這些環(huán)節(jié)聯(lián)結(jié)部分的形成和特點(diǎn)。 集合性——組成系統(tǒng)的元素是多個(gè)，至少有二個(gè)。 環(huán)境適應(yīng)性——適應(yīng)環(huán)境系統(tǒng)變化以獲取生存和發(fā)展的能力。 概念系統(tǒng)——實(shí)體系統(tǒng)的“靈魂”。 封閉系統(tǒng)——系統(tǒng)與外界環(huán)境之間不存在物質(zhì)、能量、信息交換的系統(tǒng)。 小系統(tǒng)——系統(tǒng)比較小，簡(jiǎn)單。三、系統(tǒng)的功能 系統(tǒng)的輸入（能量、物質(zhì)、信息）——通過系統(tǒng)的處理（轉(zhuǎn)換）—— 系統(tǒng)的輸出（產(chǎn)品、成果、能量、物質(zhì)、信息） 當(dāng)元素組合成為系統(tǒng)之后，元素之間發(fā)生了各種聯(lián)系，從而使系統(tǒng)的功能發(fā)生了量的增加和質(zhì)的飛躍。形象地說,工程通常指硬件建設(shè)和措施,就使傳統(tǒng)的工程增加了內(nèi)容。從系統(tǒng)工程與一般工程的區(qū)別上理解系統(tǒng)工程 從系統(tǒng)工程與一般工程的區(qū)別上看,系統(tǒng)工程具有高度的綜合性,這主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:1) 研究對(duì)象的綜合性 系統(tǒng)工程不把研究局限在某一特定范疇。從系統(tǒng)工程學(xué)的組成來理解系統(tǒng)工程1〉系統(tǒng)思想 系統(tǒng)思想是將研究對(duì)象作為系統(tǒng)來考慮,把系統(tǒng)環(huán)境作為一個(gè)外部系統(tǒng),系統(tǒng)的輸入目標(biāo)作為一個(gè)系統(tǒng),并把二者結(jié)合起來考慮建立轉(zhuǎn)換過程系統(tǒng)。3) 最優(yōu)化方法 一個(gè)系統(tǒng)性的問題按照程序展開到具體的環(huán)節(jié), 應(yīng)用最優(yōu)化方法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型時(shí)。2) 以軟為主 系統(tǒng)工程是以軟技術(shù)為主的工程技術(shù),它是一大類新的工程技術(shù)的總稱。第二節(jié) 系統(tǒng)工程的方法論 系統(tǒng)工程的方法論一般可以用“三維結(jié)構(gòu)”來描述：一、時(shí)間維（工作階段） 對(duì)一個(gè)具體的工程項(xiàng)目,從規(guī)劃起一直到更新,一般可分成以下7個(gè)階段: (l) 規(guī)劃階段。 (5) 安裝階段。 每個(gè)階段有相對(duì)獨(dú)立性和不同的中心任務(wù)。 物理和技術(shù)的環(huán)境主要包括: (1)己有系統(tǒng)。正確地選擇具體的評(píng)價(jià)系統(tǒng)功能的目標(biāo)。系統(tǒng)綜合(形成可能的系統(tǒng)方案): 系統(tǒng)綜合主要是按照問題的性質(zhì)及總的功能(目標(biāo)〉要求形成一組備選系統(tǒng)方案,方案中要明確所選系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和相應(yīng)參數(shù)。在單目標(biāo)系統(tǒng)中,如果備選方案的個(gè)數(shù)不多時(shí),很容易從中找出最優(yōu)方案。這時(shí)必須根據(jù)全面的要求,最后決策一個(gè)或幾個(gè)方案試行。 有時(shí)則會(huì)遇到較多的問題,就有必要回到前面所述邏輯步驟中認(rèn)為需要的那一些,開始重新做起。管理部門將反饋信息與原規(guī)劃目標(biāo)進(jìn)行比較后再作相應(yīng)調(diào)整。為了達(dá)到一定的目標(biāo)而執(zhí)行一種政策,其效果往往不會(huì)馬上表現(xiàn)出來,需要有一個(gè)時(shí)間過程,這個(gè)時(shí)間過程稱為時(shí)間滯后效應(yīng)。最優(yōu)決策與系統(tǒng)過去的歷史無關(guān)(此稱為系統(tǒng)的無記憶性或馬爾柯夫性〉,它僅取決于系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)和欲采取的策略。協(xié)調(diào)的方法不一。系統(tǒng)工程的主要工具 運(yùn)籌學(xué)；建模；電子計(jì)算機(jī)。要想對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),對(duì)系統(tǒng)的有關(guān)重大問題做出正確的決策,關(guān)鍵步驟是系統(tǒng)分析。 城市并非是一個(gè)靜止的形態(tài),使現(xiàn)代城市充滿活力和變化的是聚散效應(yīng),即一種人和與人有關(guān)的物