本书为普通高等教育“十一五”国家级规划教材、“ 十三五” 江苏省高等学校重点教材,全书主要介绍系统分析的基本原理、原则和基本方法及其在道路交通工程中的应用,主要内容包括系统工程与系统分析基本概念、线性规划问题、特殊类型的线性规划问题、非线性规划问题、特殊类型规划问题、启发式算法及其应用、图论与网络理论、随机服务系统理论———排队论及其应用、预测方法、决策方法等。本书在编写时注重理论与实践的紧密结合,书中通过大量例题与实例阐述系统工程的理论及分析方法,具有较强的针对性。本书配有电子书、微课等数字资源,读者可扫描封面二维码获取。本书可作为高等院校交通工程、交通运输、土木工程专业本科生教材,也可供相关专业的工程技术人员学习参考。

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  第二节  系统分析……………………………………………………………………………… 9  习题…………………………………………………………………………………………… 17第二章  线性规划问题………………………………………………………………………… 18  第一节  线性规划问题及其数学模型……………………………………………………… 18  第二节  线性规划问题的图解法及其几何意义…………………………………………… 21  第三节  线性规划问题的基本性质………………………………………………………… 23  第四节  单纯形法…………………………………………………………………………… 25  第五节  线性规划在道路交通工程中的应用……………………………………………… 37  习题…………………………………………………………………………………………… 44第三章  特殊类型的线性规划问题…………………………………………………………… 49  第一节  运输问题…………………………………………………………………………… 49  第二节  整数规划问题……………………………………………………………………… 62  第三节  资源分配问题……………………………………………………………………… 72  第四节  特殊类型线性规划在道路交通工程中的应用…………………………………… 77  习题…………………………………………………………………………………………… 88第四章  非线性规划问题……………………………………………………………………… 92  第一节  基本概念…………………………………………………………………………… 92  第二节  一维搜索法………………………………………………………………………… 99  第三节  无约束极值问题的解法…………………………………………………………… 104  第四节  约束极值问题的解法……………………………………………………………… 111  第五节  常用非线性规划软件简介………………………………………………………… 124  第六节  非线性规划在道路交通工程中的应用…………………………………………… 127  习题…………………………………………………………………………………………… 135第五章  特殊类型规划问题…………………………………………………………………… 138  第一节  随机规划…………………………………………………………………………… 138  第二节  双层规划…………………………………………………………………………… 143  第三节  动态规划…………………………………………………………………………… 147  第四节  特殊类型规划在道路交通工程中的应用………………………………………… 162  习题…………………………………………………………………………………………… 167第六章  启发式算法及其应用………………………………………………………………… 168  第一节  概述………………………………………………………………………………… 168  第二节  遗传算法…………………………………………………………………………… 175  第三节  粒子群优化算法…………………………………………………………………… 182  第四节  蚁群优化算法……………………………………………………………………… 187  第五节  启发式算法在道路交通工程中的应用…………………………………………… 191  习题…………………………………………………………………………………………… 197第七章  图论与网络理论……………………………………………………………………… 199  第一节  图与网络的基本概念……………………………………………………………… 199  第二节  最短路问题………………………………………………………………………… 205  第三节  优选流问题………………………………………………………………………… 213  第四节  最小费用优选流问题……………………………………………………………… 219  第五节  图论与网络理论在道路交通工程中的应用……………………………………… 221  习题…………………………………………………………………………………………… 226第八章  随机服务系统理论———排队论及其应用…………………………………………… 229  第一节  排队论的基本知识………………………………………………………………… 229  第二节  顾客到达分布和服务时间分布…………………………………………………… 233  第三节  生灭过程…………………………………………………………………………… 236  第四节  M/ M/1 排队系统分析…………………………………………………………… 239  第五节  M/ M/ S 排队系统分析…………………………………………………………… 247  第六节  其他类型的排队系统……………………………………………………………… 252  第七节  排队服务系统的很优化问题……………………………………………………… 254  第八节  排队论在道路交通工程中的应用………………………………………………… 257  习题…………………………………………………………………………………………… 264第九章  预测方法……………………………………………………………………………… 266  第一节  概述………………………………………………………………………………… 266  第二节  时间序列法………………………………………………………………………… 269  第三节  回归分析法………………………………………………………………………… 275  第四节  灰色模型法………………………………………………………………………… 281  第五节  马尔可夫链法……………………………………………………………………… 284  第六节  蒙特卡罗法………………………………………………………………………… 287  第七节  常用的预测分析软件……………………………………………………………… 288  第八节  预测方法在道路交通工程中的应用……………………………………………… 292  习题…………………………………………………………………………………………… 296第十章  决策方法……………………………………………………………………………… 298  第一节  概述………………………………………………………………………………… 298  第二节  确定型决策问题的决策分析……………………………………………………… 301  第三节  不确定型决策问题的决策分析…………………………………………………… 301  第四节  风险型决策问题的决策分析……………………………………………………… 304  第五节  决策分析在道路交通工程中的应用……………………………………………… 311  习题…………………………………………………………………………………………… 323参考文献………………………………………………………………………………………… 325