【正文】 交通運輸學院課程設計 5 表 鄰接矩陣 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A4 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 A5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A6 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 A7 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 A8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 A9 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 A10 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 A11 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 A12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 交通運輸學院課程設計 6 解決問題 在此設計過程中，為了使復雜問題簡單化，明晰化，我們運用解 釋結(jié)構(gòu)模型法（ Interpretative Structural Modeling Method,簡稱 ISM 方法）解決問題。矩陣的元素 aij=1表示要素 Ai對 Aj有直接影響，否則 aij=0。調(diào)查問卷見附錄 （ 一 ） 。 該問題的調(diào)查問卷 通過調(diào) 差問卷的形式，可以使問題現(xiàn)實化，問題結(jié)論更有可信度。為了在短時間內(nèi)更有效地采取措施，分清主次，使公交發(fā)展更切實可行，促進公共交通的良好發(fā)展，在此次課設中采用解釋結(jié)構(gòu)模型來優(yōu)化大城市的公共交通。為了充分地發(fā)揮公共交通的作用，提高公共交通的吸引力，緩解 大城市的交通壓力，應采取措施對公共交通進行優(yōu)化。 交通運輸學院課程設計 3 ISM 方法的 蘭州 市公交優(yōu)化問題系統(tǒng)分析 隨著經(jīng)濟的發(fā)展， 蘭州 市的機動化水平越來越高，交通擁堵等問題也日益突出。 在對實際問題實際調(diào)查過程中，明確現(xiàn)有問題的缺陷和不足，通過各種方法，找出解決實際問題的有效方法，再通過手工或者計算機的編程計算找到最優(yōu)的方案，使最終的方案在原始方案的基礎上得以優(yōu)化，更進一步的改進原始的方案，從而滿足現(xiàn)實的需求，以節(jié)省成本，贏取利潤 .。同時對用到的方法加以詳細的闡述，對方法解決問題時的步驟做以具體的安排。 另外，在設計過程中通過小組分配任務，使得設計者明確如何準確按時的完成自己的任務，以及單獨解決問題的能力得以提高，也明白了合作的重要性。 在課程設計的過程中將理論知識應用到實際的操作過程，使得理論與實踐能很好地結(jié)合。 交通運輸學院課程設計 1 設計目的 解釋結(jié)構(gòu)模型法是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應用的一種分析方法，能夠利用系統(tǒng)要素之間已知的零亂關(guān)系，用于分析復雜系統(tǒng)要素間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本次課程設計的目的是，通過對大學生身邊實際問題的分析，掌握運用 ISM 方法對復雜問題進行建模的過程，提高學生系統(tǒng)分析以及運用計算機求解問題的能力，強化計算機實際應用能力。與此同時應用一些相關(guān)的計算機知識，使設計者能很好地掌握以前沒有掌握的各種知識 ，并且能在以后的實際生活和學習中能熟練準確地運用，以便降低解決問題的難度，提高解決問題的效率。 在明確問題背景的前提下，通過分析問題，找出存在的主要影響因素，運用解釋結(jié)構(gòu)模型的方法解決問題，是原有問題得以優(yōu)化，達到設計的目的。 在現(xiàn)代社會高速發(fā)展的狀態(tài)下，對 蘭州 市的公共交通發(fā)展進行分析研 究，找出其影響因素，運用解釋結(jié)構(gòu)模型（ Interpretative Structural Modeling Method,簡稱 ISM方法）法對其進行優(yōu)化更新，找到最優(yōu)的方案。 交通運輸學院課程設計 2 此次課程設計是利用解釋結(jié)構(gòu)模型方法首先對影響 蘭州 市公共交通的發(fā)展因 素進行分析，確定關(guān)鍵的因素，然后利用此方法解決關(guān)鍵因素引起的關(guān)鍵問題，在通過逐層逐次的分解和分析之后，對 蘭州 市公共交通的發(fā)展進行優(yōu)化，找到最優(yōu)的解決方案，以滿足現(xiàn)實生活的需求。優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是世界上許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家解決城市交通問題的最有效途徑之一，也是符合中國國情的戰(zhàn)略選擇。但是公共交通作為一個系統(tǒng)工程，其優(yōu)化方法和措施很多，很難直觀地區(qū)分措施的重要程度，故在進行公交優(yōu)化時確定優(yōu)化措施的主次及實施先后等問題存在一定的難度。 分析問題 影響 蘭州 市公共交通發(fā)展的因素很多，根據(jù)實際情況和參考資料進行相應的分析，對優(yōu)化措施進行歸納和總結(jié)，其構(gòu)成要素見表 。在調(diào)差問卷的過程中能掌握實際生活中的實際的問題，在對實際問題的實際調(diào)查與研究過程中，運用具體的方法解決具體的問題，是具體問題具體化，最終找到最優(yōu)的解決方案。 ISM 的建立 12 個要素是有機的聯(lián)系在一起的，而這些要素之間又是相互影響，相互作用的，將這種影響及其作用關(guān)系用矩陣、及鄰接矩陣來表示出來。在對本問題的系統(tǒng)分析中，建立鄰接矩陣如表 。下面對此種方法做以全面的介紹。核心思想：把復雜系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng) (要素 )，利用人機交互，將系統(tǒng)構(gòu)造成一個多級遞階的結(jié)構(gòu)模型，如圖 所示。 ISM 的應用十分廣泛，從能源問題到地區(qū)經(jīng)濟開發(fā)、企事業(yè)甚至個人范圍的問題，都可用 ISM 來建 立結(jié)構(gòu)模型，并據(jù)此進行系統(tǒng)分析。 ： （ 1）建立系統(tǒng)要素關(guān)系表； （ 2）根據(jù)系統(tǒng)要素關(guān)系表，作相應有向圖，并建立鄰接矩陣； （ 3）通過矩陣運算求出該系統(tǒng)的可達矩陣 M ； 交通運輸學院課程設計 7 （ 4）對可達矩陣 M 進行區(qū)域分解和級間分解； （ 5）建立系統(tǒng)解釋結(jié)構(gòu)模型。 (2)可達矩陣：表示系統(tǒng)要素間任意次傳遞性二元關(guān)系或有向圖上兩個節(jié)點之 間通過任意長的路徑可以到達的情況。 ≠ (A+I)r1 =(A+I)r =M 即當 (A+I)r1 =(A+I)r 時，矩陣 (A+I)r1就是可達矩陣 5 1 6 2 3 7 4 圖 有向圖 M=??????????????????????1000011011100000100000111000011110000000110000001S 1S 2S 3S 4S 5