系统思想在交通运输领域的应用

时间:2023-01-04 11:10:05 浏览量:

【摘要】随着科学技术发展和社会进步,我国的交通运输等大规模的生产管理系统越来越多,对这种大规模的复杂的系统的规划、管理和控制以及评价,就必然要运用系统科学的理论与方法、系统工程的理论与方法,对其进行系统的优化与控制。本文主要从系统思想出发,介绍了系统理论与方法在交通运输领域的应用。

【关键词】系统思想 系统工程 城市交通

用系统思想来解决交通运输问题,即将研究对象作为系统来考虑,找出相关要素及外部环境,设定系统的总体目标,进行系统分析后,改变系统的输入变量,以求获得系统的最优输出。系统思想的核心是建立系统的整体最优及平衡的协调。城市交通是一个由其内部要素集合而成,复杂开放、随机可控的大系统。从系统工程的角度看,城市交通系统的本质特征包括:相关性、动态平衡性、结构性。

一、系统思想在城市交通规划中的应用

新形势下,要缓解城市交通问题,适应城市社会经济的快速发展,交通规划需更加注重系统思想的应用。

(1)交通规划目的更加多元化。系统工程理论指出,系统的目标对系统的发展起着决定性的作用。要实现城市的可持续发展,交通规划的目的必须多元化。因此,一是要降低城市环境污染;二是要提高单位土地利用效率;三是要促进城市体系、区域布局的健康发展;四是要支撑城市经济发展,促进经济结构和经济布局的调整。

(2)交通规划的决策过程更加注重各种分析方法的综合利用。在交通规划中,需要更加注重将专家理论、数据和各种信息与计算机仿真技术有机地结合起来,将科学理论与实践经验有效地结合起来,充分发挥综合系统的整体优势。

(3)交通规划更加注重先进规划方法的应用。规划目的的多元化,极大地增加了规划的研究内容交通规划需更加注重交通系统与社会其他系统之间的协调配合,更加注重解决战略规划层面的问题为分析复杂系统之间的关系,作为理论基础,宏工程等先进系统工程理论需逐步引入到交通规划中。

(4)交通规划更加注重交通网络的可靠性研究。在重大自然灾害,交通系统对于城市的援救与恢复起着至关重要的作用。在灾害发生时,道路交通系统功能对于城市系统总体功能的恢复具有重大影响,因而需要提供具有一定可靠性、能够在灾害中发挥作用的交通网络。

二、系统思想在城市交通管理中的应用

近年来,城市交通的管理更加趋向于管理手段的智能化和管理方式的人性化。并且交通量是进行城市规划和管理的基础,所以对城市交通量的预测对于城市交通管理来说尤为重要。在城市交通管理方面,系统思想的应用主要体现在以下几个方面:

(1)出行生成预测。出行产生包括出行发生与出行吸引。居民出行产生预测的方法很多,常用的方法有交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等。通过全面考虑出行生成的各个影响因素,利用交叉分类法、回归分析法、生成率法、吸引率法及平均出行次数法等,来有效管理交通运输。

(2)交通分配预测。在掌握各分区出行产生、出行吸引,以及出行分布情况后,即知道了各分区之间有多少出行交换量后,就可着手进行交通分配。交通分配就是把各分区之间的空间O-D量分配到具体的交通网络上。通过交通分配所获得的路段、交叉口交通量资料是检验道路规划网络是否合理的主要依据之一。

(3)停车需求预测。世界上许多大城市均对停车需求预测进行过深入研究,由于具体情况不同,其计算方法差异较大。常用的预测模型有:停车生成率模型、用地与交通影响分析模型、相关分析模型、机动车OD预测模型、交通量-停车需求模型、静态交通发生率模型。在上述模型中,大都全面考虑各自本国或地区的实际状况,综合各自的需求预测分析后的结果,系统的制定对策,将管理推进。

三、系统思想在城市交通控制中的应用

随着城市化进程的逐步加快,城市交通控制问题已经成为中国各大城市共同面对的难题。越来越多的现象表明,城市交通控制问题往往突出表现在城市道路交叉口处拥挤。因此,道路资源充分利用与否的关键是交叉口资源的控制利用。目前城市交通控制系统基本上是引用SCOOT、SCAT等国外开发的系统,这些系统皆是建立在机动车为主的道路交通条件基础之上的被动型控制系统。实践证明:这些系统不仅不适应混合道路交通情况,在连续流与间断流的协调控制、公共汽车交通优先控制方面也存在问题,更难以适应于城市发展智能交通系统(ITS)的需要。针对以往交通控制系统的问题和未来发展的需要,有着实时自适应控制与管理系统的方法。

四、系统思想在城市交通中的评价

现有的评价系统是就其特点、合理性及总体的综合评价,采用多目标原则,对影响城市交通系统的各个方面进行定性和定量分析,在确定评价准则和方法的基础上,然后综合研究整个城市交通的整体水平。首先可以通过评价认清交通现状与社会服务的差距,并通过交通运输管理来调整差距。其次,通过评价找出影响城市交通的主要问题,研究如何解决问题的主要手段,并指明解决方向,最后通过评价为各个部门提供数据支持,方便全面的解决问题。

五、总结

交通运输业是国家的重要产业部门,是发展国民经济的基础。近年来,我国的交通运输事业有了较大的发展,已经形成了由铁路、公路、水运、航空、管道等多种运输方式组成的现代综合交通运输体系。交通系统工程理论是指导交通发展沿着综合性、系统性和整体性的轨迹建设的重要依据,也是一体化交通系统的理论基础.中国系统工程学会交通专业委员会,自成立以来就一直努力探索系统工程的思想和理论在交通运输系统中的应用,尤其是应用到综合交通体系的建设之中。

参考文献:

[1]张国伍.交通运输系统工程学科的创建与钱学森的系统科学[J].2005.

[2]高军等.系统方法论研究的现状分析与展望[J]. 2003.

[3]王庆云.综合交通网规划中的系统工程思想及实践[J]. 2008.

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