本書全面地闡述了交通運輸系統(tǒng)與系統(tǒng)工程的基本概念、理論和方法,分章節(jié)詳細(xì)介紹了交通運輸系統(tǒng)的概念與特點,交通運輸系統(tǒng)工程的含義及內(nèi)容,主要內(nèi)容包括概論、交通運輸系統(tǒng)分析、交通運輸系統(tǒng)模型、交通運輸系統(tǒng)預(yù)測、交通運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、交通運輸系統(tǒng)模擬、交通運輸系統(tǒng)評價、交通運輸系統(tǒng)決策、交通運輸決策支持等方面的內(nèi)容。此外,本書還重點介紹了公路交通運輸系統(tǒng)中的信息技術(shù)、交通運輸系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)以及交通運輸系統(tǒng)工程前沿技術(shù)。
本書的編寫旨在提高讀者對交通運輸系統(tǒng)工程的綜合性、系統(tǒng)思維和前沿技術(shù)的理解,可作為交通運輸類、物流管理類本、?圃盒O嚓P(guān)課程的教材或教學(xué)參考書,也可供從事交通運輸、物流經(jīng)營的企事業(yè)單位的管理工作者、工程技術(shù)人員閱讀參考。
交通運輸系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,涵蓋城市交通、公共交通、物流運輸、交通安全等方面。隨著科技的不斷進(jìn)步和社會需求的變化,交通運輸系統(tǒng)工程也在不斷發(fā)展創(chuàng)新,以適應(yīng)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
本書的編寫旨在提高讀者對交通運輸系統(tǒng)工程的綜合性、系統(tǒng)思維和前沿技術(shù)的理解,
本書可作為交通運輸類、物流管理類本、專科院校相關(guān)課程的教材或教學(xué)參考書,也可供從事交通運輸、物流經(jīng)營的企事業(yè)單位的管理工作者、工程技術(shù)人員閱讀參考。
交通運輸系統(tǒng)工程是以交通運輸系統(tǒng)為研究對象,綜合應(yīng)用交通運輸專業(yè)知識、系統(tǒng)科學(xué)、運籌學(xué)和計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等的理論和方法。交通運輸系統(tǒng)工程是一個廣泛而復(fù)雜的領(lǐng)域,它涉及各種運輸模式(如公路、鐵路、水運和航空)以及相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施、車輛、技術(shù)和管理系統(tǒng)。交通運輸系統(tǒng)工程學(xué)科的主要目標(biāo)是在實現(xiàn)高效、安全、可持續(xù)的交通運輸?shù)耐瑫r,提供便捷的出行和物流服務(wù)。
為了達(dá)到這些目標(biāo),交通運輸系統(tǒng)工程采用系統(tǒng)思維和綜合分析方法,從整體上考慮交通運輸系統(tǒng)的各個組成部分之間的相互關(guān)系和相互影響。它不僅關(guān)注單個交通模式或設(shè)施的設(shè)計與建設(shè),還關(guān)注如何將不同的模式和設(shè)施有機(jī)地結(jié)合起來,形成多模式、高效的整體運輸網(wǎng)絡(luò)。
交通運輸系統(tǒng)工程的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,涵蓋城市交通、公共交通、物流運輸、交通安全等方面。它對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)和人民生活質(zhì)量的改善都有重要影響。隨著科技的不斷進(jìn)步和社會需求的變化,交通運輸系統(tǒng)工程也在不斷發(fā)展創(chuàng)新,以適應(yīng)新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
本書較為系統(tǒng)地介紹了交通運輸系統(tǒng)工程的基本思想、原理、方法和相關(guān)應(yīng)用。全書共分12章,即第1章概論、第2章交通運輸系統(tǒng)分析、第3章交通運輸系統(tǒng)模型、第4章交通運輸系統(tǒng)預(yù)測、第5章交通運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、第6章交通運輸系統(tǒng)模擬、第7章交通運輸系統(tǒng)評價、第8章交通運輸系統(tǒng)決策、第9章交通運輸決策支持、第10章公路交通運輸系統(tǒng)中的信息技術(shù)、第11章交通運輸系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)、第12章交通運輸系統(tǒng)工程前沿技術(shù)。
本書由王憲彬、鄧紅星任主編,陳德啟、高遠(yuǎn)任副主編。其中第1章、第2章、第3章由東北林業(yè)大學(xué)王憲彬編寫;第4章、第5章由東北林業(yè)大學(xué)高遠(yuǎn)編寫;第6章由東北林業(yè)大學(xué)韓銳編寫;第7章、第9章由東北林業(yè)大學(xué)鄧紅星編寫;第8章、第10章由東北林業(yè)大學(xué)馮文文編寫;第11章、第12章由東北林業(yè)大學(xué)陳德啟編寫。
本書在編寫過程中,廣泛參考了國內(nèi)外許多文獻(xiàn)資料,借鑒了許多專家學(xué)者的學(xué)術(shù)觀點和最新研究成果,在此謹(jǐn)向這些文獻(xiàn)資料的作者表示衷心的感謝和敬意。
交通運輸系統(tǒng)工程是一門不斷完善的學(xué)科,由于編者學(xué)識有限,書中難免出現(xiàn)紕漏、不足及錯誤,懇請廣大讀者批評指正。
編者
2023年8月
王憲彬,工學(xué)博士、副教授、碩士生導(dǎo)師。主持參加國家自然科學(xué)基金、省自然科學(xué)基金、交通運輸部西部交通建設(shè)科技項目等國家級、省部級項目10余項;發(fā)表SCI、EI等收錄論文30余篇,主編或參編教材9部;獲國家專利10余項;主持省級教育教學(xué)研究課題2項,發(fā)表教改論文10余篇。獲得挑戰(zhàn)杯國家級二等獎、省教學(xué)質(zhì)量一等獎、校教學(xué)質(zhì)量一、二等獎、校青年教師授課大賽二等獎。研究方向:交通安全與汽車運行仿真、汽車系統(tǒng)動力學(xué)與智能車輛控制技術(shù)。主講課程:交通運輸系統(tǒng)工程、汽車性能等本科生課程,交通運輸系統(tǒng)工程等碩士生課程。
鄧紅星,東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院院長,長期從事交通運輸領(lǐng)域相關(guān)教學(xué)活動,主持多項省部級科研和教學(xué)改革類項目,主編和參編本專業(yè)規(guī)劃教材12部。
前言
第1章概論1
1.1系統(tǒng)1
1.2系統(tǒng)工程7
1.3交通運輸與交通運輸系統(tǒng)10
1.4交通運輸系統(tǒng)工程17
第2章交通運輸系統(tǒng)分析23
2.1交通運輸系統(tǒng)分析概述23
2.2交通運輸系統(tǒng)分析的內(nèi)容31
第3章交通運輸系統(tǒng)模型48
3.1系統(tǒng)模型概述48
3.2常用交通運輸系統(tǒng)模型54
第4章交通運輸系統(tǒng)預(yù)測64
4.1概述64
4.2定性預(yù)測方法67
4.3時間序列預(yù)測方法69
4.4回歸分析預(yù)測法74
4.5組合預(yù)測方法88
4.6深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)91
4.7基于MATLAB的預(yù)測方法應(yīng)用案例97
第5章交通運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化106
5.1交通運輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)概述106
5.2交通運輸網(wǎng)絡(luò)的最短路和最大流108
5.3雙代號網(wǎng)絡(luò)計劃圖的繪制114
5.4關(guān)鍵路徑法118
5.5計劃評審技術(shù)125
5.6網(wǎng)絡(luò)圖的優(yōu)化127
5.7網(wǎng)絡(luò)計劃軟件及應(yīng)用135
第6章交通運輸系統(tǒng)模擬140
6.1概述140
6.2蒙特卡羅模擬法141
6.3交通運輸系統(tǒng)模擬問題147
第7章交通運輸系統(tǒng)評價158
7.1概述158
7.2層次分析法170
7.3模糊綜合評判法178
7.4數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法183
第8章交通運輸系統(tǒng)決策188
8.1概述188
8.2運輸可靠程度決策192
8.3運輸方式?jīng)Q策208
8.4車輛運行調(diào)度決策214
第9章交通運輸決策支持220
9.1決策支持系統(tǒng)基礎(chǔ)理論220
9.2智能決策支持系統(tǒng)224
9.3數(shù)據(jù)倉庫決策支持系統(tǒng)231
9.4綜合決策支持系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)型決策支持系統(tǒng)237
9.5運輸決策支持系統(tǒng)應(yīng)用實例241
第10章公路交通運輸系統(tǒng)中的信息技術(shù)248
10.1信息技術(shù)概述248
10.2GPS技術(shù)255
10.3北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)262
10.4云技術(shù)266
10.5物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)269
第11章交通運輸系統(tǒng)大數(shù)據(jù)技術(shù)279
11.1交通大數(shù)據(jù)概述279
11.2交通大數(shù)據(jù)組織與描述296
11.3交通運輸系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)技術(shù)300
11.4交通運輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)309
第12章交通運輸系統(tǒng)工程前沿技術(shù)317
12.1綠色低碳交通技術(shù)317
12.2出行即服務(wù)(MaaS)技術(shù)328
12.3自動駕駛技術(shù)340
12.4車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)353
參考文獻(xiàn)358