對(duì)道路與交通工程系統(tǒng)關(guān)鍵問題的探究

楊俊慧 陳科

【摘要】針對(duì)道路與交通工程系統(tǒng)的特點(diǎn)，通過對(duì)系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)在交通工程系統(tǒng)建設(shè)中的作用及必要性的探究，提出了相應(yīng)的完善策略，以期為系統(tǒng)建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】道路與交通；系統(tǒng)分析；優(yōu)化設(shè)計(jì)；系統(tǒng)評(píng)價(jià)

文章編號(hào):ISSN1006—656X(2013)06?-0184-01

一、道路與交通工程系統(tǒng)

道路與交通工程系統(tǒng)是道路與交通安全、高效、快捷運(yùn)營(yíng)的重要保障，是一種多學(xué)科交叉的復(fù)雜系統(tǒng)工程。其建設(shè)的完善程度直接影響到人們出行的便利性與安全性，關(guān)系到整個(gè)社會(huì)發(fā)展的和諧。道路與交通工程系統(tǒng)的建設(shè)主要是通過運(yùn)用系統(tǒng)分析方法論、控制論、優(yōu)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真模擬、決策理論等學(xué)科知識(shí)分析研究道路與交通工程這一復(fù)雜系統(tǒng)隨時(shí)間推移而產(chǎn)生的行為模式，并在此基礎(chǔ)上探究工程系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、修建和運(yùn)營(yíng)管理問題，以期達(dá)到最佳的資源配置和最優(yōu)方案選擇的目的。道路與交通工程系統(tǒng)的建設(shè)包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)模型、系統(tǒng)預(yù)測(cè)、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)決策等方面內(nèi)容，其中最為關(guān)鍵的幾個(gè)問題是系統(tǒng)的分析、系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)評(píng)價(jià)。這些問題處理得當(dāng)與否關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的成敗。然而在現(xiàn)實(shí)生活中這些關(guān)鍵問題往往得不到重視，因此造成的系統(tǒng)建設(shè)的不合理性現(xiàn)象普遍存在，系統(tǒng)運(yùn)行效率大打折扣。

二、系統(tǒng)建設(shè)的幾大關(guān)鍵問題

（一）系統(tǒng)分析。

工程系統(tǒng)分析是用來解決項(xiàng)目規(guī)劃、工程設(shè)計(jì)、施工和經(jīng)營(yíng)管理中的一些重要問題的方法，其目的是為了改進(jìn)現(xiàn)有系統(tǒng)的效率和效能或者設(shè)計(jì)更有效的新系統(tǒng)。工程系統(tǒng)分析主要是資源優(yōu)化配置和方案合理選擇，系統(tǒng)分析能夠?yàn)闆Q策者改善決策、控制質(zhì)量、有效領(lǐng)導(dǎo)提供強(qiáng)有力的幫助。工程系統(tǒng)分析主要內(nèi)容包括：線性規(guī)劃、圖論、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、預(yù)測(cè)、決策、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析與評(píng)價(jià)。線性規(guī)劃主要通過對(duì)數(shù)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)型的轉(zhuǎn)化來達(dá)到限定任務(wù)情況下資源消耗最少和限定資源下完成任務(wù)取得經(jīng)濟(jì)效益最多的目的；圖論是利用“圖”的方法來描述復(fù)雜的工程系統(tǒng)和管理問題，而后使用數(shù)學(xué)方法求得最優(yōu)解；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是用于編制計(jì)劃的一種有效方法，首先對(duì)所要做的工作進(jìn)行項(xiàng)目分析，然后繪制出網(wǎng)絡(luò)圖，看是否達(dá)到預(yù)期要求，如果沒有達(dá)到需對(duì)原網(wǎng)絡(luò)圖作調(diào)整和優(yōu)化，直至滿意為止；預(yù)測(cè)是根據(jù)事物以往的歷史資料，通過科學(xué)方法和邏輯推理，對(duì)事物未來的發(fā)展趨勢(shì)作出預(yù)計(jì)和推測(cè)；決策是指在眾多方案中選擇最佳方案；技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)是項(xiàng)目可行性研究的核心，采用工程經(jīng)濟(jì)學(xué)的理論和方法，通過對(duì)成本和效益的動(dòng)態(tài)計(jì)算獲得對(duì)方案優(yōu)劣的評(píng)判依據(jù)。

（二）系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)是指對(duì)道路與交通工程系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)的再優(yōu)化。在我國(guó)，交通工程系統(tǒng)建設(shè)一般要經(jīng)歷預(yù)可、工可、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、招標(biāo)文件編制這五個(gè)階段。由于交通工程系統(tǒng)的特點(diǎn)，使系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)常常被忽略，往往由初步設(shè)計(jì)直接進(jìn)入招標(biāo)階段。這樣簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)就對(duì)初步設(shè)計(jì)提出了更高要求，但現(xiàn)實(shí)是初步設(shè)計(jì)方案往往偏離了工程系統(tǒng)的實(shí)際情況，滿足不了工程系統(tǒng)建設(shè)的要求。因此有必要對(duì)初設(shè)文件進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化調(diào)整，使其與不斷變化的實(shí)際情況相吻合，保證工程的順利實(shí)施。另外隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)道路管理運(yùn)營(yíng)模式也不斷發(fā)生轉(zhuǎn)變，對(duì)交通工程設(shè)計(jì)也提出了更高的要求，也有必要在初步設(shè)計(jì)階段結(jié)束后，根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理需求,，對(duì)交通工程系統(tǒng)進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并建立起優(yōu)化設(shè)計(jì)的體制。

（三）系統(tǒng)評(píng)價(jià)。

系統(tǒng)評(píng)價(jià)的重點(diǎn)主要包括兩方面，一是對(duì)原有系統(tǒng)存在的問題心中有數(shù)；二是對(duì)新建系統(tǒng)或改建系統(tǒng)產(chǎn)生的效果心中有數(shù)。其目的是通過對(duì)系統(tǒng)設(shè)置的必要性、適應(yīng)性、規(guī)模合理性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，以便為日后的運(yùn)營(yíng)管理、改造升級(jí)提供技術(shù)參考。系統(tǒng)評(píng)價(jià)的難處在于對(duì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的定量。采用多指標(biāo)的評(píng)價(jià)雖然可以獲得較多信息，但是也難以確定整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)劣，因此提出一個(gè)統(tǒng)一的定量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的。道路與交通工程系統(tǒng)里包含很多子系統(tǒng)：包括安全交通設(shè)施、機(jī)電系統(tǒng)、房屋建設(shè)與服務(wù)設(shè)施、供電照明及電磁兼容等子系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都有其獨(dú)自的特點(diǎn)，有必要針對(duì)各自系統(tǒng)特點(diǎn)選用合適的評(píng)價(jià)體系。

三、完善系統(tǒng)建設(shè)的策略

在系統(tǒng)分析方面，首先應(yīng)當(dāng)明確目標(biāo)，明確系統(tǒng)的定義及范疇，弄清各組成部分之間的關(guān)系以及系統(tǒng)建設(shè)的環(huán)境。而后通過采集反映系統(tǒng)行為及性狀、性能的大量數(shù)據(jù)，對(duì)其作出定性的描述和評(píng)價(jià)，并對(duì)系統(tǒng)目前和未來的需求進(jìn)行調(diào)查和預(yù)測(cè)。通過與系統(tǒng)實(shí)際性能或狀態(tài)作比較后，確定系統(tǒng)需解決問題的內(nèi)容和范圍，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行價(jià)值分析后，提出可接受和可望實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)目的和目標(biāo)。接著對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行可行性分析，初步刷選出供系統(tǒng)分析與評(píng)價(jià)的方案，然后應(yīng)用表征系統(tǒng)行為、性狀或特性的一個(gè)或多個(gè)模型進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和政治可行性分析。通過計(jì)算分析，可以了解各個(gè)方案實(shí)施后系統(tǒng)的狀態(tài)。最終選定一個(gè)最佳方案，在選定方案實(shí)施后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)分析的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，以修正或改善分析方法和所用參數(shù)，或者推薦新的方案或政策。

在系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，應(yīng)當(dāng)遵循整體性、系統(tǒng)性和合理性、安全性和可靠性、先進(jìn)性與使用性、可擴(kuò)充性、易于操作和便于維護(hù)、遠(yuǎn)近結(jié)合等原則。將城市道路交通系統(tǒng)作為一個(gè)整體去調(diào)整設(shè)計(jì)，并全面考慮交通工程各子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；增加補(bǔ)充環(huán)境工程和附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)內(nèi)容，選擇成熟可靠的設(shè)備、合理的冗余，提高系統(tǒng)的安全性，選用開放性和兼容性好的設(shè)備，使系統(tǒng)易于擴(kuò)充和修改；系統(tǒng)間相互協(xié)調(diào)配合、系統(tǒng)還應(yīng)具有友好的人機(jī)界面，實(shí)現(xiàn)模塊化，便于操作，還要考慮到隨著交通量的增加和路網(wǎng)的擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)“一次設(shè)計(jì)、分期實(shí)施”，另外要做好預(yù)留預(yù)埋，以保證系統(tǒng)的擴(kuò)展和建設(shè)資金的合理利用。

在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方面，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)、方案庫(kù)、評(píng)價(jià)模型的建設(shè)。應(yīng)當(dāng)大量采集對(duì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)有用的公共數(shù)據(jù)以及專有數(shù)據(jù)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及靜態(tài)數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行合理分析評(píng)價(jià)。方法庫(kù)就是需要計(jì)算的多種指標(biāo)的計(jì)算方法的集合，考慮各種方法的調(diào)度管理合理使用，使其成為一個(gè)整體。在利用數(shù)據(jù)庫(kù)以及方法庫(kù)后，應(yīng)當(dāng)采用模糊決策理論來建立有效的評(píng)價(jià)模型，按照逐級(jí)分解的邏輯思路進(jìn)行指標(biāo)體系的推演。

四、結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)道路與工程系統(tǒng)特點(diǎn)分析，以及對(duì)系統(tǒng)建設(shè)中關(guān)鍵問題包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)評(píng)價(jià)進(jìn)行深入探討，得出在實(shí)際道路與交通工程建設(shè)過程中，要充分重視系統(tǒng)的分析，以期獲得資源消耗少且經(jīng)濟(jì)效益高的實(shí)施方案；并要加強(qiáng)初步設(shè)計(jì)后的優(yōu)化再設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)緊密貼合實(shí)際，保證設(shè)計(jì)的整體性、系統(tǒng)性和可擴(kuò)充性等優(yōu)點(diǎn)；最后還應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)體系建設(shè)，尤其加強(qiáng)評(píng)價(jià)模型、方案庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)。

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