城市道路與交通工程系統(tǒng)分析研究

閆杰

【摘 要】龐大、復(fù)雜、精細是城市道路與交通工程系統(tǒng)的三大基本特征，對于人們的日常生活而言，該系統(tǒng)的涉及面較廣。本文通過對城市道路與交通工程的目的、作用以及步驟進行分析，總結(jié)出城市道路與交通工程的主要內(nèi)容，同時對相關(guān)模型的建立和運用進行了闡述，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。簡單點說，工程系統(tǒng)分析就是對工程項目規(guī)劃、項目設(shè)計、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，比如要想獲得某個系統(tǒng)預(yù)定的目的，應(yīng)該通過什么樣的方式將勞動力、能源、資金材料以及設(shè)備等等資源進行經(jīng)濟、合理的有效配置；第二種則是如何進行方案選擇的問題，系統(tǒng)目標和目的的實現(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)計來進行分析評價，最終選擇出最佳方案。系統(tǒng)分析將設(shè)計更有效實現(xiàn)預(yù)定目的、目標的新系統(tǒng)或者改進現(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)定目標達成時的消耗和支出量最小化；促進決策者目標設(shè)定制度規(guī)定和落實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有力工具，對決策者改善政策、制定質(zhì)量以及實施有效領(lǐng)導(dǎo)等方面有重要影響，其基本步驟如下：（1）明確目標：在進行系統(tǒng)分析時，第一步要做的就是對系統(tǒng)和系統(tǒng)范疇進行明確定義，清楚了解系統(tǒng)的環(huán)境以及系統(tǒng)各個組成部分之間的關(guān)系等；接著就是對反映系統(tǒng)行為、性能或者性狀的數(shù)據(jù)進行大量采集，選擇相應(yīng)的評價標準和評價指標，對現(xiàn)有系統(tǒng)的性能和狀態(tài)進行定性描述和定量評價時，通過數(shù)據(jù)分析的利用加以實現(xiàn)；完成評價后，應(yīng)該調(diào)查并預(yù)測現(xiàn)有系統(tǒng)當(dāng)下和將來的需求，并與現(xiàn)有的系統(tǒng)實際狀態(tài)和使用系能進行類比，進一步使得現(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)來對現(xiàn)有系統(tǒng)開展價值分析，討論后確定接受度高且實現(xiàn)性強的系統(tǒng)整改的目標和目的。（2）可選方案的提出：按照系統(tǒng)的問題和所定的目標及目的對多個可能的方案進行可行性分析和篩選，多次進行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)評價，從眾多改進法方案中篩選出可行性較高的方案。

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、修建和后期運作管理是城市道路與交通工程系統(tǒng)分析的主要對象。這些問題的基本特征與微觀經(jīng)濟概念預(yù)測法、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，通過分析來推測可能對系統(tǒng)產(chǎn)生影響的各種行為、性狀、性能等，進一步對方案的效果進行評價，對方案進行必要的完善。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，其建立和運行步驟如下：初步設(shè)計、根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)初步證實、通過模型預(yù)測新情況、根據(jù)實際偏差改進模型。

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)劃是運籌學(xué)中的一個分支，運籌學(xué)會通過運用圖解法、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)劃有兩個目的：一個目的是根據(jù)任務(wù)要求，采用最省資源的方式完成工作；第二個目的是根據(jù)被限定的資源，采用最佳方案經(jīng)濟有效地完成任務(wù)。

同時，作為運籌學(xué)另一個分支的圖論則是以“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，要分析完成某項任務(wù)的最少時間、最省費用、最短距離等，都可以通過圖論的方法來進行。

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承接的工作展開項目分析，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)沒有達到預(yù)期要求目標，分析人員就可以結(jié)合時間、資源、費用等因素的影響對原圖進一步調(diào)整優(yōu)化，以達到最終的滿意效果，在施工組織和施工計劃管理的過程中往往會用到網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

3.3 預(yù)測與決策。預(yù)測與決策是兩個不同的概念，預(yù)測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該事物的發(fā)展趨勢進行預(yù)測分析，并對估計結(jié)果進行客觀評價，然后再調(diào)對人們的行動進行調(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)濟分析與評價。在道路工程中，在可行性研究階段需要用到技術(shù)經(jīng)濟評價，技術(shù)經(jīng)濟評價是對成本和效益動態(tài)計算并最終得出定量評價依據(jù)的一種手段，所采用的研究方法包括有工程經(jīng)濟學(xué)的理論和方法，通過分析來說明某個方案的優(yōu)劣。

4 結(jié)語

隨著社會的發(fā)展和科技的進步，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，隨之而來的是對道路交通工程更高一級的要求。在實際的工程中，各種各樣的技術(shù)問題需要得到完善，對工程的管理也需要進一步科學(xué)化，對城市道路與交通工程系統(tǒng)分析是必不可少的。在實際分析過程中，要學(xué)會運用科學(xué)知識靈活對整個工程進行綜合評價和預(yù)測，模型的建立以及決策也是非常必要的，只有對城市道路與交通工程系統(tǒng)進行綜合的有效分析，才能找到最佳的可選方案。

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（作者單位：菏澤市東明縣交通運輸局）