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第一章 系统工程与系统分析基本概念1

第一节 系统与系统工程1

一、系统的概念、特性与形态1

目录1

二、系统工程2

三、系统工程的基本处理方法4

第二节 系统分析6

一、系统分析的基本概念6

二、系统目的的分析与确定7

三、系统的模型化9

五、系统评价12

四、系统的最优化12

六、系统决策分析13

第二章 线性规划14

第一节 线性规划问题及其数学模型14

第二节 线性规划问题的图解法及其几何意义17

第三节 线性规划问题的基本性质19

一、基本概念19

二、基本定理20

第四节 单纯形法21

一、单纯形法的基本算法21

三、初始基本可行解的确定28

二、单纯形法的基本步骤28

第五节 线性规划在道路交通设计中的应用31

习题38

第三章 特殊类型的线性规划42

第一节 运输问题42

一、问题的数学模型42

二、表上作业法44

三、产销不平衡的运输问题53

第二节 整数规划55

一、例子与模型55

二、分枝定界法57

三、割平面法60

四、0-1规划63

第三节 资源分配问题66

一、资源分配问题的数学模型66

二、求解方法68

第四节 特殊类型线性规划在道路交通工程中的应用71

习题75

第四章 非线性规划及其应用77

第一节 非线性极值问题77

一、模型及解的概念77

二、下降算法78

一、精确一维搜索法80

第二节 一维搜索80

三、多目标极值问题80

二、不精确一维搜索法83

第三节 无约束极值问题的解法85

一、最速下降法86

二、牛顿法86

三、阻尼牛顿法87

四、共轭梯度法87

五、变尺度法89

第四节 有约束极值问题及求解89

一、解的最优性条件90

二、惩罚函数法92

三、碰壁函数法93

四、可行方向法94

五、梯度投影法96

六、乘子法99

七、二次规划法101

第五节 非线性规划在道路交通工程中的应用103

习题106

第五章 图与网络系统108

第一节 图与网络的基本概念108

一、图108

三、连通图109

二、子图109

四、树110

五、无向图与有向图113

第二节 最短路问题114

一、从始点到终点的最短路问题114

二、任意点之间的最短路问题116

第三节 网络最大流问题118

一、基本概念与基本定理118

二、寻找最大流的标号法121

第四节 最小费用最大流问题125

一、路面更新问题128

第五节 图论与网络在道路与交通工程中的应用128

二、出行交通的“全有全无”分配问题129

三、综合运输中交通运输方式的确定问题131

四、确定区域公路网络主骨架问题132

五、交通监视器安装问题133

习题134

第六章 随机服务系统理论——排队论及其应用137

第一节 排队论的基本知识137

一、服务过程的一般表示137

二、服务系统的分类137

三、服务系统的组成138

四、排队模型的表示方法139

五、服务系统的运行指标140

第二节 顾客到达分布和服务时间分布141

一、最简单流（泊松流）141

二、负指数分布143

第三节 生灭过程144

一、生灭过程的定义144

二、生灭过程的哥尔莫可尔夫方程144

三、在统计平衡条件下哥尔莫可尔夫方程的解145

第四节 M/M/1排队系统分析147

一、M/M/1/∞/∞系统147

二、M/M/1/m/∞排队系统151

第五节 M/M/S排队系统分析154

一、M/M/S/∞/∞排队系统155

二、M/M/S/m/∞排队系统157

第六节 其他类型的排队系统159

第七节 排队服务系统的最优化问题159

一、M/M/1系统中的最优服务率161

二、M/M/S系统中的最优服务台数161

第八节 排队论在道路交通工程中的应用163

一、交叉口规划问题163

二、停车场规划问题164

三、收费亭问题165

四、车站售票口设置问题167

五、公路收费站通行能力问题168

习题169

第七章 预测方法及其应用171

第一节 概述171

一、预测的概念和作用171

二、预测的要素和程序172

三、预测方法的选择173

第二节 时间序列法173

一、趋势外推法174

二、移动平均法175

三、加权移动平均法177

四、指数平滑法178

五、使用要点179

第三节 回归分析法180

一、一元线性回归180

二、多元线性回归183

三、非线性回归185

第四节 灰色模型法186

一、灰色预测的概念186

二、GM（1，1）模型187

第五节 马尔可夫链法188

一、基本概念189

二、一次马尔可夫链预测189

第六节 蒙特卡罗法191

第七节 神经网络法192

一、神经网络的概念192

二、神经网络的BP算法194

第八节 其他预测方法196

一、经验法196

二、弹性系数法198

第九节 预测技术在道路交通工程中的应用199

一、运输量预测分析199

二、城市道路交叉口高峰小时流量预测201

三、运输市场占有率预测202

四、汽车保有量预测203

习题204

第八章 决策方法及其应用206

第一节 概述206

一、决策的定义206

二、决策问题的构成与分类207

三、决策过程208

第二节 确定型问题的决策分析209

第三节 不确定型问题的决策分析209

一、悲观准则209

二、乐观准则210

五、遗憾准则211

四、等可能准则211

三、折衷准则211

第四节 风险型问题的决策分析212

一、最大可能准则213

二、期望值准则213

三、决策树法215

四、风险型决策问题的讨论219

第五节 决策分析在道路交通工程中的应用220

一、交叉口改造设计决策分析220

二、客运线路班次计划决策分析220

三、洪水防护系统决策分析222

四、公路建设方案决策分析225

五、路面设计方案决策分析226

习题228

第九章 工程经济分析229

第一节 资金的时间价值229

一、时间价值与利率229

二、现值与终值229

第二节 方案经济比较的计算方法234

一、现值法（Present Worth Method）234

二、年值法（Annual Worth Method）237

三、回收率法（Rate of Return Method）237

习题241

参考文献242