城市道路與交通工程系統(tǒng)分析研究

摘 要：龐大、復(fù)雜、精細(xì)是城市道路與交通工程系統(tǒng)的三大基本特征，對(duì)于人們的日常生活而言，該系統(tǒng)的涉及面較廣。本文通過對(duì)城市道路與交通工程的目的、作用以及步驟進(jìn)行分析，總結(jié)出城市道路與交通工程的主要內(nèi)容，同時(shí)對(duì)相關(guān)模型的建立和運(yùn)用進(jìn)行了闡述，通過綜合分析和總結(jié)，提供了城市道路交通系統(tǒng)的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：城市道路；交通工程；分析；總結(jié)；依據(jù)

1 基本概念

1.1 工程系統(tǒng)分析的定義。簡(jiǎn)單點(diǎn)說，工程系統(tǒng)分析就是對(duì)工程項(xiàng)目規(guī)劃、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、工程施工以及后期的經(jīng)營管理過程中遇到的一些核心問題分析時(shí)所采取的分析方法。為了保證分析過程中能夠被理解得更為透徹，核心問題通常分為以下兩種：第一種就是資源配置方面的問題，比如要想獲得某個(gè)系統(tǒng)預(yù)定的目的，應(yīng)該通過什么樣的方式將勞動(dòng)力、能源、資金材料以及設(shè)備等等資源進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、合理的有效配置；第二種則是如何進(jìn)行方案選擇的問題，系統(tǒng)目標(biāo)和目的的實(shí)現(xiàn)是方案選擇所要滿足的首要條件，在此前提下，再結(jié)合方案設(shè)計(jì)來進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，最終選擇出最佳方案。系統(tǒng)分析將設(shè)計(jì)更有效實(shí)現(xiàn)預(yù)定目的、目標(biāo)的新系統(tǒng)或者改進(jìn)現(xiàn)有系統(tǒng)的工作效率及效能作為目的，在系統(tǒng)分析的運(yùn)用過程中往往可以收獲到如下成效：影響決策者的決策過程，使其在決策過程中能夠在系統(tǒng)面臨多種選擇的前提下考慮充分；資源分配的引導(dǎo)，保證各種稀缺且成本高昂的資源得到更有效的利用；影響支出情況，保證預(yù)定目標(biāo)達(dá)成時(shí)的消耗和支出量最小化；促進(jìn)決策者目標(biāo)設(shè)定制度規(guī)定和落實(shí)以及合理分配資源等各方面的決策能力得以提升；影響決策時(shí)間，將不同決策策略的有效分析提供給決策者。

1.2 工程系統(tǒng)分析的步驟。系統(tǒng)分析作為決策者的一個(gè)有力工具，對(duì)決策者改善政策、制定質(zhì)量以及實(shí)施有效領(lǐng)導(dǎo)等方面有重要影響，其基本步驟如下：（1）明確目標(biāo)：在進(jìn)行系統(tǒng)分析時(shí)，第一步要做的就是對(duì)系統(tǒng)和系統(tǒng)范疇進(jìn)行明確定義，清楚了解系統(tǒng)的環(huán)境以及系統(tǒng)各個(gè)組成部分之間的關(guān)系等；接著就是對(duì)反映系統(tǒng)行為、性能或者性狀的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量采集，選擇相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的性能和狀態(tài)進(jìn)行定性描述和定量評(píng)價(jià)時(shí)，通過數(shù)據(jù)分析的利用加以實(shí)現(xiàn)；完成評(píng)價(jià)后，應(yīng)該調(diào)查并預(yù)測(cè)現(xiàn)有系統(tǒng)當(dāng)下和將來的需求，并與現(xiàn)有的系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)和使用系能進(jìn)行類比，進(jìn)一步使得現(xiàn)有系統(tǒng)存在問題的內(nèi)容和范圍都有所確定。根據(jù)這些分析依據(jù)來對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)開展價(jià)值分析，討論后確定接受度高且實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)的系統(tǒng)整改的目標(biāo)和目的。（2）可選方案的提出：按照系統(tǒng)的問題和所定的目標(biāo)及目的對(duì)多個(gè)可能的方案進(jìn)行可行性分析和篩選，多次進(jìn)行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)評(píng)價(jià)，從眾多改進(jìn)法方案中篩選出可行性較高的方案。（3）選擇方案的分析評(píng)價(jià)：在上一個(gè)步驟中已經(jīng)完成了各項(xiàng)方案的分析，因此這時(shí)應(yīng)該依據(jù)按照表征系統(tǒng)的行為、性狀和特征模擬所得到的一個(gè)或數(shù)個(gè)模型細(xì)致的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政治可行性分析，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施后的各種狀態(tài)進(jìn)行計(jì)算分析。（4）方案的選擇與決策：完成系統(tǒng)分析后，系統(tǒng)分析員需要將結(jié)構(gòu)化分析結(jié)果用概述的形式傳給決策者，說明評(píng)定指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，表明系統(tǒng)目的和目標(biāo)的確立依據(jù)，提供可行的參考方案并對(duì)各方案實(shí)施的效果進(jìn)行比較分析，在討論中系統(tǒng)分析員可以提出自己的一些建議和看法。（5）方案實(shí)施和反饋：系統(tǒng)分析結(jié)果的驗(yàn)證是在確定方案實(shí)施過程中和結(jié)束后需要進(jìn)行的基本步驟，驗(yàn)證的結(jié)果是分析方法和分析選用參數(shù)修整完善的基本依據(jù)，后期新方案和性政策推薦可以以此為構(gòu)建基礎(chǔ)并適時(shí)推出。

1.3 城市道路與交通工程系統(tǒng)。道路與交通工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、修建和后期運(yùn)作管理是城市道路與交通工程系統(tǒng)分析的主要對(duì)象。這些問題的基本特征與微觀經(jīng)濟(jì)概念預(yù)測(cè)法、系統(tǒng)分析方法論、技術(shù)優(yōu)化、決策理論等相結(jié)合就是實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和最佳方案的選擇的依據(jù)基礎(chǔ)。城市道路與交通工程龐大而復(fù)雜，投入甚大，各管理部門的資源優(yōu)化配置和最佳解決方案的選擇是工程系統(tǒng)分析工作的主要內(nèi)容。

2 模型的建立與運(yùn)行

模型是將系統(tǒng)和問題的全貌以立體直觀的方式呈現(xiàn)給決策者的一種工具，通過直觀的呈現(xiàn)各種問題來加強(qiáng)決策者的決策能力，在城市道路與交通工程系統(tǒng)的分析過程中模型是必不可少的。模型的一個(gè)重要作用就是使分析員能夠根據(jù)具體模型來分析各種各樣的變量、因素以及關(guān)系之間是如何相互依賴、相互作用的，通過分析來推測(cè)可能對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的各種行為、性狀、性能等，進(jìn)一步對(duì)方案的效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)方案進(jìn)行必要的完善。所以，模型的建立是城市道路與交通系統(tǒng)分析的重中之重，其建立和運(yùn)行步驟如下：初步設(shè)計(jì)、根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)初步證實(shí)、通過模型預(yù)測(cè)新情況、根據(jù)實(shí)際偏差改進(jìn)模型。

3 城市道路與交通系統(tǒng)分析的主要內(nèi)容

3.1 線性規(guī)劃與圖論。線性規(guī)劃是運(yùn)籌學(xué)中的一個(gè)分支，運(yùn)籌學(xué)會(huì)通過運(yùn)用圖解法、人工變量法、單純形法等求解方法來將所分析的問題具體呈現(xiàn)出來。通常情況下，使用線性規(guī)劃有兩個(gè)目的：一個(gè)目的是根據(jù)任務(wù)要求，采用最省資源的方式完成工作；第二個(gè)目的是根據(jù)被限定的資源，采用最佳方案經(jīng)濟(jì)有效地完成任務(wù)。

同時(shí)，作為運(yùn)籌學(xué)另一個(gè)分支的圖論則是以“圖”的形式來反映龐大而復(fù)雜的工程系統(tǒng)以及管理問題，其最優(yōu)結(jié)果通過數(shù)學(xué)方法求得。通過情況下，要分析完成某項(xiàng)任務(wù)的最少時(shí)間、最省費(fèi)用、最短距離等，都可以通過圖論的方法來進(jìn)行。

3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這里所說的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)跟我們?nèi)粘Ｉ钪兴斫獾木W(wǎng)絡(luò)技術(shù)不同，作為圖論的一個(gè)分支，其主要的表示方法有箭線圖和順序圖，主要工作第一步是對(duì)承接的工作展開項(xiàng)目分析，并依據(jù)分析結(jié)果繪制出與預(yù)期要求相符的網(wǎng)絡(luò)圖，若通過分析繪制得到的網(wǎng)絡(luò)沒有達(dá)到預(yù)期要求目標(biāo)，分析人員就可以結(jié)合時(shí)間、資源、費(fèi)用等因素的影響對(duì)原圖進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化，以達(dá)到最終的滿意效果，在施工組織和施工計(jì)劃管理的過程中往往會(huì)用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3.3 預(yù)測(cè)與決策。預(yù)測(cè)與決策是兩個(gè)不同的概念，預(yù)測(cè)是以某件事物的歷史資料為依據(jù)，采取科學(xué)的方法和邏輯推來對(duì)該事物的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，并對(duì)估計(jì)結(jié)果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，然后再調(diào)對(duì)人們的行動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)引導(dǎo)；而決策則是指在眾多可選方案中選擇出可行性最佳的執(zhí)行方案。

3.4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià)。在道路工程中，在可行性研究階段需要用到技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是對(duì)成本和效益動(dòng)態(tài)計(jì)算并最終得出定量評(píng)價(jià)依據(jù)的一種手段，所采用的研究方法包括有工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論和方法，通過分析來說明某個(gè)方案的優(yōu)劣。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，城市道路與交通工程系統(tǒng)也在發(fā)生著巨大的變化，道路交通已經(jīng)深入到人們的日常生活，隨之而來的是對(duì)道路交通工程更高一級(jí)的要求。在實(shí)際的工程中，各種各樣的技術(shù)問題需要得到完善，對(duì)工程的管理也需要進(jìn)一步科學(xué)化，對(duì)城市道路與交通工程系統(tǒng)分析是必不可少的。在實(shí)際分析過程中，要學(xué)會(huì)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)靈活對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)，模型的建立以及決策也是非常必要的，只有對(duì)城市道路與交通工程系統(tǒng)進(jìn)行綜合的有效分析，才能找到最佳的可選方案。

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作者簡(jiǎn)介：李飛（1986.10- ），男，江蘇沛縣人，蘇州景原工程設(shè)計(jì)咨詢監(jiān)理有限公司助理工程師，本科，研究方向：交通工程。