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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10

思考与练习题11

第2章 系统工程理论12

2.1 系统工程的概念及特点12

2.1.1 系统工程的概念12

2.1.2 系统工程的研究内容13

2.1.3 系统工程的特点14

2.2 系统工程的发展概况15

2.2.1 系统工程的发展历史15

2.2.2 系统工程在我国的发展及应用17

2.2.3 系统工程应用范围17

2.3 系统工程方法论20

2.3.1 概述20

2.3.2 霍尔的三维结构22

2.3.3 软系统方法论24

2.3.4 两种方法论的比较25

2.3.5 从定性到定量的综合集成法26

2.4 系统工程的理论基础29

2.4.1 一般系统论29

2.4.2 运筹学33

2.4.3 控制论34

2.4.4 信息论38

思考与练习题41

第3章 交通运输系统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43

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54

第4章 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60

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63

4.3 系统结构模型化技术64

4.3.1 结构模型的基础知识65

4.3.2 由可达矩阵画出有向图68

4.3.3 解析结构模型的步骤69

思考与练习题74

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 系统动力学的产生及发展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84

5.2.5 因果关系图85

5.2.6 系统动力学模型87

5.3 系统动力学仿真计算91

5.3.1 DYNAMO方程91

5.3.2 几种典型反馈回路的仿真计算92

5.4 延迟96

5.4.1 物流延迟96

5.4.2 信息流延迟98

思考与练习题99

第6章 交通运输系统预测101

6.1 概述101

6.1.1 系统预测的概念101

6.1.2 预测的意义101

6.1.3 预测的种类101

6.1.4 预测的程序103

6.2 定性预测方法104

6.2.1 德尔菲法104

6.2.2 类推法107

6.3 定量预测方法108

6.3.1 时间序列法108

6.3.2 回归分析预测法114

6.3.3 马尔可夫预测法125

思考与练习题130

第7章 运输系统网络优化132

7.1 概述132

7.2 运输网络的最短路和最大流132

7.2.1 最短路问题132

7.2.2 最大流问题137

7.3 网络图的组成及绘制141

7.4 网络图时间参数的计算146

7.5 网络图优化分析150

7.5.1 工程进度的优化150

7.5.2 成本优化152

7.5.3 资源优化153

思考与练习题155

第8章 运输系统综合评价159

8.1 系统综合评价概述159

8.1.1 系统评价的概念159

8.1.2 系统评价的分类160

8.1.3 系统评价的原则和步骤160

8.1.4 评价指标体系的建立161

8.1.5 系统评价的理论和方法163

8.2 系统的经济评价165

8.2.1 单复利公式165

8.2.2 现值法167

8.2.3 年值法168

8.2.4 回收率法169

8.2.5 收益—成本分析法170

8.3 常用的系统综合评价方法173

8.3.1 层次分析法173

8.3.2 群组层次分析法178

8.3.3 模糊综合判定法184

8.3.4 聚类分析法187

思考与练习题191

第9章 运输系统决策193

9.1 决策分析概述193

9.1.1 运输系统决策的概念193

9.1.2 运输系统决策问题分类195

9.2 不确定型问题决策分析196

9.2.1 悲观准则197

9.2.2 乐观准则197

9.2.3 折中准则198

9.2.4 等可能准则199

9.2.5 遗憾准则200

9.3 风险型问题的决策分析201

9.3.1 最大可能准则法201

9.3.2 期望值准则法202

9.3.3 决策树法203

9.3.4 关于风险型决策问题的一些讨论207

9.4 信息的价值208

9.5 效用理论及其应用211

9.5.1 效用理论的意义211

9.5.2 效用理论相关概念211

9.5.3 效用曲线的应用212

思考与练习题214

第10章 对策分析216

10.1 基本概念216

10.1.1 对策论的产生及发展216

10.1.2 对策问题模型216

10.2 二人零和对策217

10.2.1 最优纯策略218

10.2.2 混合策略的纳什均衡219

10.2.3 混合策略的线性规划解法223

10.3 求解矩阵对策的简化方法224

思考与练习题226

第11章 运输系统案例分析228

11.1 解析结构模型在城市交通拥挤分析中的应用228

11.1.1 建立系统要素集228

11.1.2 建立邻接矩阵229

11.1.3 建立可达矩阵229

11.1.4 得出结构模型230

11.1.5 各交通问题关系分析230

11.2 城市道路交通系统动力学模型的构建231

11.2.1 定义变量231

11.2.2 城市道路交通系统的反馈回路231

11.2.3 城市道路交通系统流程图232

11.2.4 结构方程式的确定及参数的取值方法233

11.2.5 仿真预测234

11.3 江苏省不同运输方式的综合评价235

11.3.1 综合评价指标体系的建立236

11.3.2 综合评价方法的基本原理236

11.3.3 评价过程及结果分析237

11.4 基于EAHP和SWOT模型的中国北极航线问题战略分析238

11.4.1 北极航线问题概述238

11.4.2 EAHP模型的基本原理239

11.4.3 北极航线问题的SWOT战略分析241

11.4.4 北极航线问题的中国战略策略246

附录一 系统科学的若干研究分支248

一、耗散结构理论249

二、协同学253

三、突变理论255

四、混沌理论256

五、复杂性研究258

附录二 假设检验的临界值表262

参考文献268