城市道路與交通工程系統分析研究

摘 要：龐大、復雜、精細是城市道路與交通工程系統的三大基本特征，對于人們的日常生活而言，該系統的涉及面較廣。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，總結出城市道路與交通工程的主要內容，同時對相關模型的建立和運用進行了闡述，通過綜合分析和總結，提供了城市道路交通系統的理論依據。

關鍵詞：城市道路；交通工程；分析；總結；依據

1 基本概念

1.1 工程系統分析的定義。簡單點說，工程系統分析就是對工程項目規劃、項目設計、工程施工以及后期的經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預定的目的，應該通過什么樣的方式將勞動力、能源、資金材料以及設備等等資源進行經濟、合理的有效配置；第二種則是如何進行方案選擇的問題，系統目標和目的的實現是方案選擇所要滿足的首要條件，在此前提下，再結合方案設計來進行分析評價，最終選擇出最佳方案。系統分析將設計更有效實現預定目的、目標的新系統或者改進現有系統的工作效率及效能作為目的，在系統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面臨多種選擇的前提下考慮充分；資源分配的引導，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，保證預定目標達成時的消耗和支出量最小化；促進決策者目標設定制度規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 工程系統分析的步驟。系統分析作為決策者的一個有力工具，對決策者改善政策、制定質量以及實施有效領導等方面有重要影響，其基本步驟如下：（1）明確目標：在進行系統分析時，第一步要做的就是對系統和系統范疇進行明確定義，清楚了解系統的環境以及系統各個組成部分之間的關系等；接著就是對反映系統行為、性能或者性狀的數據進行大量采集，選擇相應的評價標準和評價指標，對現有系統的性能和狀態進行定性描述和定量評價時，通過數據分析的利用加以實現；完成評價后，應該調查并預測現有系統當下和將來的需求，并與現有的系統實際狀態和使用系能進行類比，進一步使得現有系統存在問題的內容和范圍都有所確定。根據這些分析依據來對現有系統開展價值分析，討論后確定接受度高且實現性強的系統整改的目標和目的。（2）可選方案的提出：按照系統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，多次進行系統分析和系統評價，從眾多改進法方案中篩選出可行性較高的方案。（3）選擇方案的分析評價：在上一個步驟中已經完成了各項方案的分析，因此這時應該依據按照表征系統的行為、性狀和特征模擬所得到的一個或數個模型細致的技術、經濟政治可行性分析，對系統實施后的各種狀態進行計算分析。（4）方案的選擇與決策：完成系統分析后，系統分析員需要將結構化分析結果用概述的形式傳給決策者，說明評定指標和標準，表明系統目的和目標的確立依據，提供可行的參考方案并對各方案實施的效果進行比較分析，在討論中系統分析員可以提出自己的一些建議和看法。（5）方案實施和反饋：系統分析結果的驗證是在確定方案實施過程中和結束后需要進行的基本步驟，驗證的結果是分析方法和分析選用參數修整完善的基本依據，后期新方案和性政策推薦可以以此為構建基礎并適時推出。

1.3 城市道路與交通工程系統。道路與交通工程的規劃、設計、修建和后期運作管理是城市道路與交通工程系統分析的主要對象。這些問題的基本特征與微觀經濟概念預測法、系統分析方法論、技術優化、決策理論等相結合就是實現資源優化配置和最佳方案的選擇的依據基礎。城市道路與交通工程龐大而復雜，投入甚大，各管理部門的資源優化配置和最佳解決方案的選擇是工程系統分析工作的主要內容。

2 模型的建立與運行

模型是將系統和問題的全貌以立體直觀的方式呈現給決策者的一種工具，通過直觀的呈現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具體模型來分析各種各樣的變量、因素以及關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產生影響的各種行為、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分析的重中之重，其建立和運行步驟如下：初步設計、根據現有數據初步證實、通過模型預測新情況、根據實際偏差改進模型。

3 城市道路與交通系統分析的主要內容

3.1 線性規劃與圖論。線性規劃是運籌學中的一個分支，運籌學會通過運用圖解法、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出來。通常情況下，使用線性規劃有兩個目的：一個目的是根據任務要求，采用最省資源的方式完成工作；第二個目的是根據被限定的資源，采用最佳方案經濟有效地完成任務。

同時，作為運籌學另一個分支的圖論則是以“圖”的形式來反映龐大而復雜的工程系統以及管理問題，其最優結果通過數學方法求得。通過情況下，要分析完成某項任務的最少時間、最省費用、最短距離等，都可以通過圖論的方法來進行。

3.2 網絡技術。這里所說的網絡技術跟我們日常生活中所理解的網絡技術不同，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，并依據分析結果繪制出與預期要求相符的網絡圖，若通過分析繪制得到的網絡沒有達到預期要求目標，分析人員就可以結合時間、資源、費用等因素的影響對原圖進一步調整優化，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絡技術。

3.3 預測與決策。預測與決策是兩個不同的概念，預測是以某件事物的歷史資料為依據，采取科學的方法和邏輯推來對該事物的發展趨勢進行預測分析，并對估計結果進行客觀評價，然后再調對人們的行動進行調節引導；而決策則是指在眾多可選方案中選擇出可行性最佳的執行方案。

3.4 技術經濟分析與評價。在道路工程中，在可行性研究階段需要用到技術經濟評價，技術經濟評價是對成本和效益動態計算并最終得出定量評價依據的一種手段，所采用的研究方法包括有工程經濟學的理論和方法，通過分析來說明某個方案的優劣。

4 結語

隨著社會的發展和科技的進步，城市道路與交通工程系統也在發生著巨大的變化，道路交通已經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，各種各樣的技術問題需要得到完善，對工程的管理也需要進一步科學化，對城市道路與交通工程系統分析是必不可少的。在實際分析過程中，要學會運用科學知識靈活對整個工程進行綜合評價和預測，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進行綜合的有效分析，才能找到最佳的可選方案。

參考文獻

[1] 戴繼鋒，張國華，翟寧等.城市道路交通工程設計技術方法的完善及實踐[J].2011（01）.

[2] 李理.道路與交通工程系統分析[J].山西建筑，2003（14）：121-122.

[3] 解基源，王建中.城市交通管理是一項系統工程[J].生產力研究， 2004（09）：98-100.

[4] 國務院辦公廳轉發公安部建設部關于實施全國城市道路交通管理“暢通工程”意見的通知[J].湖南政報.2000（07）.

[5] 張國伍.交通需求管理與城市交通可持續發展——“交通7+1論壇”第八次會議紀實[J].交通運輸系統工程與信息，2007（06）.

作者簡介：李飛（1986.10- ），男，江蘇沛縣人，蘇州景原工程設計咨詢監理有限公司助理工程師，本科，研究方向：交通工程。