系統(tǒng)工程解決交通發(fā)展問題

1、系統(tǒng)工程解決交通發(fā)展問題系統(tǒng)工程解決交通發(fā)展問題 小組成員：江國棟 許哲 朱雄 付權(quán)杰 張琳 王贊贊問題提出： 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，哈爾濱市的機(jī)動(dòng)化水平越來越高，交通擁堵等問題也日益突出。為了充分地發(fā)揮公共交通的作用，提高公共交通的吸引力，緩解大城市的交通壓力，應(yīng)采取措施對(duì)公共交通進(jìn)行優(yōu)化。但是公共交通作為一個(gè)系統(tǒng)工程，其優(yōu)化方法和措施很多，很難直觀地區(qū)分措施的重要程度，故在進(jìn)行公交優(yōu)化時(shí)確定優(yōu)化措施的主次及實(shí)施先后等問題存在一定的難度。為了在短時(shí)間內(nèi)更有效地采取措施，分清主次，使公交發(fā)展更切實(shí)可行，促進(jìn)公共交通的良好發(fā)展，在此次案例分析中采用解釋結(jié)構(gòu)模型來優(yōu)化大城市的公共交通。影響因素分析：影響

2、因素分析： 影響哈爾濱市公共交通發(fā)展的因素很多，根據(jù)實(shí)際情況和參考資料進(jìn)行相應(yīng)的分析，對(duì)優(yōu)化措施進(jìn)行歸納和總結(jié)，其構(gòu)成要素見下表。系統(tǒng)構(gòu)成要素系統(tǒng)構(gòu)成要素要素編號(hào)要素編號(hào)要素名稱要素名稱要素定義要素定義A1票價(jià)體系各站點(diǎn)區(qū)間內(nèi)票價(jià)的構(gòu)成體系A(chǔ)2公交運(yùn)營成本公共交通在運(yùn)營中產(chǎn)生的成本A3公交站點(diǎn)優(yōu)化使公共交通站點(diǎn)合理布局的過程A4快速公交發(fā)展規(guī)劃使公共交通快捷、迅速的一系列發(fā)展計(jì)劃A5公交專用道只允許公交通過的線路A6公交投資力度對(duì)公交投資多與少的一個(gè)判斷A7公交換乘樞紐乘客換乘公交的大型節(jié)點(diǎn)A8公交優(yōu)先信號(hào)控制對(duì)公交優(yōu)先通過的一種信號(hào)的控制A9公交運(yùn)營車輛技術(shù)水平公共交通運(yùn)營車輛的技術(shù)水平A1

3、0限制私家車發(fā)展政策使私家車合理發(fā)展的相關(guān)政策A11公交司乘人員素質(zhì)公交司機(jī)和乘客的素質(zhì)A12公交優(yōu)先法律體系關(guān)于公交優(yōu)先的法律體系ISM的建立的建立:系統(tǒng)中這12個(gè)要素是有機(jī)的聯(lián)系在一起的，而這些要素之間又是相互影響，相互作用的，將這種影響及其作用關(guān)系用矩陣、及鄰接矩陣來表示出來。矩陣的元素aij=1表示要素Ai對(duì)Ai有直接影響，否則aij=0。在對(duì)本問題的系統(tǒng)分析中，建立鄰接矩陣如下表。 鄰接矩陣鄰接矩陣A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A1000000000000A2000000000000A3110000000000A4000010010000A5000000000

4、000A6000000001000A7000010000000A8000000000000A9000100000000A10001000100000A11000100000000A12000000000010解決問題在此設(shè)計(jì)過程中，為了使復(fù)雜問題簡單化，明晰化，我們運(yùn)用解釋結(jié)構(gòu)模型法（InterpretativeStructuralModelingMethod,簡稱ISM方法）解決問題。下面對(duì)此種方法做以全面的介紹。ISM解釋結(jié)構(gòu)模型敘述解釋結(jié)構(gòu)模型法（InterpretativeStructuralModelingMethod,簡稱ISM方法）是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，能夠利用

5、系統(tǒng)要素之間已知的零亂關(guān)系，用于分析復(fù)雜系統(tǒng)要素間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。核心思想：把復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)(要素)，利用人機(jī)交互，將系統(tǒng)構(gòu)造成一個(gè)多級(jí)遞階的結(jié)構(gòu)模型，如下圖。ISM的應(yīng)用：ISM特別適用于變量眾多、關(guān)系復(fù)雜而結(jié)構(gòu)不清晰的系統(tǒng)分析，也可用于方案的排序。ISM的應(yīng)用十分廣泛，從能源問題到地區(qū)經(jīng)濟(jì)開發(fā)、企事業(yè)甚至個(gè)人范圍的問題，都可用ISM來建立結(jié)構(gòu)模型，并據(jù)此進(jìn)行系統(tǒng)分析。物流領(lǐng)域：質(zhì)量工程項(xiàng)目、業(yè)務(wù)流程再造、制造企業(yè)ERP影響因素分析等。ISM建模過程 1.區(qū)域劃分區(qū)域劃分即將系統(tǒng)的構(gòu)成要素集合，分割成關(guān)于給定二元關(guān)系的相互獨(dú)立的區(qū)域的過程。 2.級(jí)位劃分區(qū)域內(nèi)的級(jí)位劃

6、分，即確定某區(qū)域內(nèi)各要素所處層次地位的過程。這是建立多級(jí)遞階結(jié)構(gòu)模型的關(guān)鍵工作。 3.提取骨架矩陣。 4.繪制多節(jié)遞階有向圖根據(jù)骨架矩陣A，繪制出多級(jí)遞階有向圖D（A），即建立系統(tǒng)要素的遞階結(jié)構(gòu)模型?？蛇_(dá)集、先行集和共同集列表可達(dá)集、先行集和共同集列表Ai可達(dá)集可達(dá)集R(Ai)先行集先行集A(Ai)共同集共同集C(Ai)A111,3,101A222,3,102A31,2,33,103A44,5,84,6,9,11,124A554,5,6,7,9,10,11,125A64,5,6,8,966A75,77,107A884,6,8,9,10,11,128A94,5,8,96,99A101,2,3,5

7、,7,101010A114,5,8,1011,1211A124,5,8,11,121212根據(jù)級(jí)別劃分矩陣?yán)L制多級(jí)制遞階有向圖根據(jù)級(jí)別劃分矩陣?yán)L制多級(jí)制遞階有向圖由圖2.5中的多級(jí)制遞階有向圖可知，公交結(jié)構(gòu)最優(yōu)系統(tǒng)是一個(gè)具有四層的多級(jí)遞階系統(tǒng)。影響因素層次分析如表2.4所示。優(yōu)化措施的層次優(yōu)化措施的層次優(yōu)化措施優(yōu)化措施第一層A1、A2、A5、A8第二層A3、A7、A4第三層A10、A11、A9第四層A12、A6結(jié)論：結(jié)論： 我們可以清楚的看到該系統(tǒng)是一個(gè)有四級(jí)的遞階結(jié)構(gòu)模型。由此可以分析出，大城市公交優(yōu)化的相關(guān)優(yōu)勢如下：通過建立完善的公交優(yōu)先的法律體系來保障相關(guān)政策和措施的制定，加大投資力度。與此同時(shí)，提高公交運(yùn)營車輛的技術(shù)水平，制定限制私家車輛