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道路工程系統分析方法與運籌學

發布時間:2022-04-17 06:53:49

1. 談談你對運籌學的認識及運籌學發展的現狀

何謂「運籌學」?它的英文名稱是Operations Research,直譯為「作業研究」,就是研究在經營管理活動中如何行動,如何以盡可能小的代價,獲取盡可能好的結果,即所謂「最優化」問題。漢語是世界上最豐富的語言,中國學者把這門學科意譯為「運籌學」,就是取自古語「運籌於帷幄之中,決勝於千里之外」,其意為運算籌劃,出謀獻策,以最佳策略取勝。這就極為恰當地概括了這門學科的精髓。

在人類歷史的長河中,運籌謀劃的思想俯拾皆是,精典的運籌謀劃案例也不鮮見。像「孫子兵法」就是我國古代戰爭謀略之集大成者;像諸葛亮更是家喻戶曉的一代軍事運籌大師。然而,把「運籌學」真正當成一門科學來研究,則還只是近幾十年來的事。第二次世界大戰中,英美等國抽調各方面的專家參與各種戰略戰術的優化研究工作,獲得了顯著的成功,大大推進了勝利的進程。戰後,從事這些活動的許多專家轉到了民用部門,使運籌學很快推廣到了工業企業和政府工作的各個方面,從而促進了運籌學有關理論和方法的研究和實踐,使得運籌學迅速發展並逐步成熟起來。

運籌學發展到現在,雖然只有五十多年的歷史,但其內容已相當豐富,所涉及的領域也十分廣泛。以《運籌學國際文摘》收集的各國運籌學論文的內容為例,按技術分類就有50多種。現在這門新興學科的應用已深入到國民經濟的各個領域,成為促進國民經濟多快好省,健康協調發展的有效方法。
我國運籌學的應用是在1957年始於建築業和紡織業。1958年開始在交通運輸、工業、農業、水利建設、郵電等方面都有應用,尤其是運輸方面,提出了「圖上作業法」並從理論上證明了其科學性。在解決郵遞員合理投遞路線問題時,管梅谷教授提出了國外稱之為「中國郵路問題」解法。從60年代起,運籌學在我國的鋼鐵和石油部門得到了全面和深入的應用。1965年起統籌法的應用在建築業、大型設備維修計劃等方面取得了可喜進展。從70年代起,在全國大部分省市推廣優選法。70年代中期最優化方法在工程設計界得到廣泛的重視。在光學設計、船舶設計、飛機設計、變壓器設計、電子線路設計、建築結構設計和化工過程設計等方面都有成果。70年代中期的排隊論開始應用於研究港口、礦山、電訊和計算機設計等方面。圖論曾被用於線路布置和計算機設計、化學物品的存放等。存貯論在我國應用較晚,70年代末在汽車工業和物資部門取得成功,近年來運籌學的應用已趨於研究規模大和復雜的問題,如部門計劃、區域經濟規劃等,並已與系統工程難於分解。

關於運籌學將往哪個方向發展,從70年代起就在西方運籌學界引起過爭論,至今還沒有一個統一的結論,這里提出某些運籌學界的觀點,供大家進一步學習和研究時參考。

美國前運籌學會主席邦德(S.Bonder)認為,運籌學應在三個領域發展:運籌學應用、運籌科學、運籌數學,並強調在協調發展的同時重點發展前兩者。這是由於運籌數學在70年代已形成一個強有力的分支,對問題的數學描述已相當完善,卻忘掉了運籌學的原有特色,忽視了對多學科的橫向交叉聯系和解決實際問題的研究。現在,運籌學工作者面臨的大量新問題是:經濟、技術、社會、生態和政治因素交叉在一體的復雜系統,所以從70年代末80年代初,不少運籌學家提出「要注意研究大系統」,「要從運籌學到系統分析」。由於研究大系統的時間范圍有可能很長,還必須與未來學緊密結合起來;面臨的問題大多是涉及技術、經濟、社會、心理等綜合因素,在運籌學中除了常用的數學方法,還引入了一些非數學的方法和理論。如美國運籌學家沙旦(T.L.Saaty)於70年代末期提出的層次分析法(AHP),可以看作是解決非結構問題的一個嘗試。針對這種狀況,切克蘭特(P.B.Checkland)從方法論上對此進行了劃分。他把傳統的運籌學方法稱為硬系統思考,認為它適合解決那種結構明確的系統的戰術及技術問題,而對於結構不明確的、有人參與活動的系統就要採用軟系統思考的方法。藉助電子計算機,研究軟系統的概念和運用方法應是今後運籌學發展的一個方向。

2. 試闡述系統工程與運籌學的關系

系統工程實現系統最優化的科學,而運籌學就是一門關於優化的科學,所以運籌學可以說是系統工程的工具盒原理。任何事物都可以看做一個復雜的系統,譬如一個倉庫--倉儲系統,一個學校--教育系統,甚至在股市的資金-可以看成一個投資系統,一個工廠車間的生產系統,在掌握系統的運作規律(規則)和原理的基礎之上,運用運籌學的知識來建立優化模型,以使系統達到最優或者滿意的狀態。
(個人的一些見解,未必正確。)

3. 王煒的道路交通系統分析和運籌學內容一樣嗎

兩者大部分內容是重復交叉的

4. 運籌學,系統工程,工業工程三者的關系

因為工業工程是一個交叉學科,既可以偏文又可以偏理,偏文的話,就屬於管理,比如管理一個企業,就應該從一個系統考慮,則用到系統工程的思想,在方案最優的情況下,我們是通過運籌學這個工具對其進行最優化分析,偏理的話就可以偏機械或者是編程,總而言之,沒有工業工程不能做的事情,屬於一個萬金油專業。

5. 交通運輸專業考研科目有哪些

1、初試:

數一、英語、政治、運籌學(鐵道運輸出版社)或交通運輸系統分析

《運籌學》是現代管理學的一門重要專業基礎課。研究運籌學的基礎知識包括實分析、矩陣論、隨機過程、離散數學和演算法基礎等。而在應用方面,多與倉儲、物流、演算法等領域相關。因此運籌學與應用數學、工業工程、計算機科學、經濟管理等相關專業。

《交通運輸系統分析》是一門新的交叉科學。該書以系統分析的思想、原理和方法,來認識、分解、分析和描述交通運輸體系,並完整地介紹了交通運輸系統分析的基本理論和基本方法。

2、復試:

專業英語(交通運輸專業英語,劉瀾)、交通工程學(李江編或任何都可)或鐵路運輸組織學(鐵道運輸出版社)

《交通工程學》是交通工程學科研究與發展的基本理論,是從道路工程學科中派生出來的一門較年輕的學科。

《鐵路運輸組織學》是交通運輸專業課程教學內容改革成果,是在對傳統的《鐵路行車組織》、《鐵路貨運組織》、《旅客運輸》和《鐵路站場與樞紐》課程的相關內容進行融合的基礎上重新編寫的。

6. 交通運輸和交通工程都學些什麼,就業情況怎麼樣詳解

大連交大應該就是大連鐵道學院了吧,具體的專業學習內容你可以搜索,我可以告訴你這兩個專業的大概情況。交通運輸學習的主要偏向機械設備運行、機車原理、交通運輸組織等,說白了就是組織交通,工作前景就是在車站、交通局(公務員需要考試)或者交通運輸企業里從事相關的工作,比如火車站的行車調度等。交通工程的話就是偏向於工程類了,指的就是橋梁隧道公路水道等工程的建設、施工、設計等內容,現在國家對基礎設施建設投資加大,這個專業還是很有前途的,不過工程師都是非常幸苦的行當,搞建設也是四海為家,要好好考慮考慮。就業前景就是在工程設計、施工、監理、檢測、管理等部門或者企業從事相關工作。

7. 閩江學院交通學院的專業設置

培養目標與要求:
培養具備道路和軌道交通運營管理的基本能力,掌握交通工程相關基礎知識、道路和軌道交通運營管理技術與學科交叉知識,能夠成為從事國內外交通系統規劃與設計、交通工程管理、軌道交通運營與管理等方面工作的高級工程技術人才。
1.掌握扎實的自然科學基礎知識,具有較好的人文社會科學和外語綜合能力;
2.掌握計算機技術基礎、計算機應用基礎、計算機專業應用的綜合能力;
3.系統掌握本專業的技術基礎理論和專業知識,主要有交通運輸組織學、交通工程學、運籌學、運輸經濟、軌道交通運行控制與管理、現代交通信息網路技術、列車運行組織、城市交通系統運營管理、項目管理、計算機技術、交通信息技術等方面的知識;
4.具有交通運輸系統設計、系統管理信息化、組織指揮及軌道交通運營控制與管理的基本能力;
5.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,了解國內外智能交通和軌道交通運營與管理等方面的發展動態;
6.獲得較好的交通系統分析、設計鍛煉,具有初步的本專業領域的科學研究和實際工作的能力。
主要課程:
運籌學、測量學、交通工程學、交通運輸組織學、系統工程、自動控制原理、交通規劃、交通工程設計、交通管理與控制、運輸地理信息系統、軌道交通系統概論、軌道交通設備管理、軌道交通運行控制與管理、交通運輸組織管理模擬技術與試驗、現代交通信息網路技術、軟體工程、軌道交通信息工程案例集、智能交通系統、交通安全工程、交通港站與樞紐及新技術講座等。
學制:四年
授予學位:工學學士 培養目標與要求:
培養具備道路交通規劃與系統分析、控制與管理工程設計、道路工程施工、計算機應用及智能交通等技術基礎和基本能力,掌握交通工程相關業務技術,能夠成為從事國內外交通政策研究、交通規劃與設計、交通工程設計、交通控制與管理及道路工程等方面工作的高級工程技術人才。
1.掌握扎實的自然科學基礎知識,具有較好的人文社會科學和外語綜合能力;
2.掌握計算機技術基礎、計算機應用基礎、計算機專業應用的綜合能力;
3.系統掌握本專業的技術基礎理論知識,主要有交通運輸學、交通工程學、運籌學、計算機技術、交通信息技術等;
4.具有根據區域和城市規劃進行道路交通規劃設計、道路交通工程設施及其控制和系統設計的基本能力;
5.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,了解國內外智能交通的發展動態;
6.獲得較好的交通系統分析、設計鍛煉,具有初步的本專業領域的科學研究和實際工作的能力。
主要課程:
運籌學、測量學、交通工程學、交通運輸學、系統工程、交通規劃、交通工程設計、交通管理與控制、地理信息系統、城市道路交通管理與監控模擬技術與試驗、交通工程CAD、自動控制原理、交通信息工程案例集、智能交通系統、交通安全工程、軌道交通系統概論、交通港站與樞紐、城市公共交通及新技術講座等。
學制:四年
授予學位:工學學士
就業方向:畢業生可以在道路交通科學研究院所、交通工程企業公司、交通院校等部門從事研究和教學工作,也可以在道路交通、高速公路、地鐵公司、物流等交通運輸企業從事交通系統規劃、交通設計、交通運營管理等工作。

8. 運籌學問題,求助

運籌學 (管理類專業基礎課) 編輯 討論2 上傳視頻
本詞條由「科普中國」科學網路詞條編寫與應用工作項目 審核 。
運籌學,是現代管理學的一門重要專業基礎課。它是20世紀30年代初發展起來的一門新興學科,其主要目的是在決策時為管理人員提供科學依據,是實現有效管理、正確決策和現代化管理的重要方法之一。該學科應用於數學和形式科學的跨領域研究,利用統計學、數學模型和演算法等方法,去尋找復雜問題中的最佳或近似最佳的解答。
運籌學經常用於解決現實生活中的復雜問題,特別是改善或優化現有系統的效率。 研究運籌學的基礎知識包括實分析、矩陣論、隨機過程、離散數學和演算法基礎等。而在應用方面,多與倉儲、物流、演算法等領域相關。因此運籌學與應用數學、工業工程、計算機科學、經濟管理等專業相關 [1] 。
TA說

用什麼理論指導商鋪選址?2020-08-16 16:14
邏輯上,商業選址是根據現有環境及其預測,分析出合理的商業區位候選,再由經營者決定地點。但是,如果能夠提前了解城市規劃方案,甚至乾脆一切反過來,商家先選址,再影響城市的未來規劃,那麼還需要費力分析、預測嗎? ...詳情
內容來自
中文名運籌學外文名Operational Research(英國)簡 稱O.R.又 稱作業研究相關學科管理學、經濟學、應用數學等應用領域現代管理學
目錄
1 發展歷程
▪ 歷史起源
▪ 發展
2 研究對象
3 學科特點
4 研究方法
5 應用重點
6 具體內容
▪ 規劃論
▪ 庫存論
▪ 圖論
▪ 排隊論
▪ 可靠性理論
▪ 對策論
▪ 決策論
▪ 搜索論
7 運籌學展望
發展歷程編輯
歷史起源
運籌學作為一門現代科學,是在第二次世界大戰期間首先在英美兩國發展起來的,有的學者把運籌學描述為就組織系統的各種經營作出決策的科學手段。P.M.Morse與G.E.Kimball在他們的奠基作中給運籌學下的定義是:「運籌學是在實行管理的領域,運用數學方法,對需要進行管理的問題統籌規劃,作出決策的一門應用科學。」運籌學的另一位創始人定義運籌學是:「管理系統的人為了獲得關於系統運行的最優解而必須使用的一種科學方法。」它使用許多數學工具(包括概率統計、數理分析、線性代數等)和邏輯判斷方法,來研究系統中人、財、物的組織管理、籌劃調度等問題,以期發揮最大效益。
現代運籌學的起源可以追溯到幾十年前,在某些組織的管理中最先試用科學手段的時候。可是,普遍認為,運籌學的活動是從二次世界大戰初期的軍事任務開始的。當時迫切需要把各項稀少的資源以有效的方式分配給各種不同的軍事經營及在每一經營內的各項活動,所以美國及隨後美國的軍事管理當局都號召大批科學家運用科學手段來處理戰略與戰術問題,實際上這便是要求他們對種種(軍事)經營進行研究,這些科學家小組正是最早的運籌小組。
第二次世界大戰期間,「OR」成功地解決了許多重要作戰問題,為「OR」後來的發展鋪平了道路。當戰後的工業恢復繁榮時,由於組織內與日俱增的復雜性和專門化所產生的問題,使人們認識到這些問題基本上與戰爭中所曾面臨的問題類似,只是具有不同的現實環境而已,運籌學就這樣潛入工商企業和其它部門,在50年代以後得到了廣泛的應用。對於系統配置、聚散、競爭的運用機理深入的研究和應用,形成了比較完備的一套理論,如規劃論、排隊論、存貯論、決策論等等,由於其理論上的成熟,電子計算機的問世,又大大促進了運籌學的發展,世界上不少國家已成立了致力於該領域及相關活動的專門學會,美國於1952年成立了運籌學會,並出版期刊《運籌學》,世界其它國家也先後創辦了運籌學會與期刊,1959年成立了國際運籌學協會(International Federation of Operations Research Societies ,IFORS) [2] 。
發展
1955年我國從「運籌帷幄之中,決勝千里之外」(見《史記》)這句話摘取「運籌」二字,將O.R.正式譯作運籌學。
在中國古代文獻中就有記載,如田忌賽馬、丁渭主持皇宮修復等。說明在已有的條件下,經過籌劃、安排,選擇一個最好的方案,就會取得最好的效果。可見,籌劃安排是十分重要的。
普遍認為,運籌學是近代應用數學的一個分支,主要是將生產、管理等事件中出現的一些帶有普遍性的運籌問題加以提煉,然後利用數學方法進行解決。前者提供模型,後者提供理論和方法。
運籌學的思想在古代就已經產生了。敵我雙方交戰,要克敵制勝就要在了解雙方情況的基礎上,做出最優的對付敵人的方法,這就是「運籌帷幄之中,決勝千里之外」的說法。
但是作為一門數學學科,用純數學的方法來解決最優方法的選擇安排,卻是晚多了。也可以說,運籌學是在二十世紀三十年代才開始興起的一門分支 [1] 。
研究對象編輯
運籌學主要研究經濟活動和軍事活動中能用數量來表達的有關策劃、管理方面的問題。當然,隨著客觀實際的發展,運籌學的許多內容不但研究經濟和軍事活動,有些已經深入到日常生活當中去了。運籌學可以根據問題的要求,通過數學上的分析、運算,得出各種各樣的結果,最後提出綜合性的合理安排,以達到最好的效果。
運籌學作為一門用來解決實際問題的學科,在處理千差萬別的各種問題時,一般有以下幾個步驟:確定目標、制定方案、建立模型和制定解法。雖然不大可能存在能處理極其廣泛對象的運籌學,但是在運籌學的發展過程中還是形成了某些抽象模型,並能應用解決較廣泛的實際問題。隨著科學技術和生產力的發展,運籌學已滲入到很多領域,發揮著越來越重要的作用。運籌學本身也在不斷發展,涵蓋線性規劃、非線性規劃、整數規劃、組合規劃、圖論、網路流、決策分析、排隊論、可靠性數學理論、庫存論、博弈論、搜索論以及模擬等分支。
運籌學有廣闊的應用領域,它已滲透到諸如服務、搜索、人口、對抗、控制、時間表、資源分配、廠址定位、能源、設計、生產、可靠性等各個方面。
運籌學是軟科學中「硬度」較大的一門學科,是系統工程學和現代管理科學中的一種基礎理論和不可缺少的方法、手段和工具。運籌學已被應用到各種管理工程中,在現代化建設中發揮著重要作用 [3] 。
學科特點編輯
運籌學已被廣泛應用於工商企業、軍事部門、民政事業等研究組織內的統籌協調問題,故其應用不受行業、部門之限制;
運籌學既對各種經營進行創造性的科學研究,又涉及到組織的實際管理問題,它具有很強的實踐性,最終應能向決策者提供建設性意見,並應收到實效;
它以整體最優為目標,從系統的觀點出發,力圖以整個系統最佳的方式來解決該系統各部門之間的利害沖突。對所研究的問題求出最優解,尋求最佳的行動方案,所以它也可看成是一門優化技術,提供的是解決各類問題的優化方法 [2] 。
研究方法編輯
從現實生活場合抽出本質的要素來構造數學模型,因而可尋求一個跟決策者的目標有關的解;
探索求解的結構並導出系統的求解過程;
從可行方案中尋求系統的最優解法 [2] 。
應用重點編輯
1.市場銷售:在廣告預算和媒體的選擇、競爭性定價、新產品開發、銷售計劃的制定等方面。如美國杜邦公司在五十年代起就非常重視將作業研究用於研究如何做好廣告工作、產品定價和新產品的引入。通用電力公司對某些市場進行模擬研究。
2.生產計劃:在總體計劃方面主要是從總體確定生產、儲存和勞動力的配合等計劃以適應變動的需求計劃,主要用線性規劃和模擬方法等。此外,還可用於生產作業計劃、日程表的編排等。還有在合理下料、配料問題、物料管理等方面的應用。
3.庫存管理:存貨模型將庫存理論與計算器的物料管理信息系統相結合,主要應用於多種物料庫存量的管理,確定某些設備的能力或容量,如工廠的庫存、停車廠的大小、新增發電設備容量大小、計算機的主存儲器容量、合理的水庫容量等。
4.運輸問題:這里涉及空運、水運、公路運輸、鐵路運輸、捷運、管道運輸和廠內運輸等。包括班次調度計劃及人員服務時間安排等問題。
5.財政和會計:這里涉及預算、貸款、成本分析、定價、投資、證券管理、現金管理等。用得較多的方法是:統計分析、數學規劃、決策分析。此外,還有盈虧點分析法、價值分析法等。
6.人事管理:這里涉及六方面。(1)人員的獲得和需求估計;(2)人才的開發,即進行教育和訓練;(3)人員的分配,主要是各種指派問題;(4)各類人員的合理利用問題;(5)人才的評價,其中有如何測定一個人對組織、社會的貢獻;(6)薪資和津貼的確定等。
7.設備維修、更新和可靠度、項目選擇和評價:如電力系統的可靠度分析、核能電廠的可靠度以及風險評估等。
8.工程的最佳化設計:在土木、水利、信息、電子、電機、光學、機械、環境和化工等領域皆有作業研究的應用。
9.計算器和訊息系統:可將作業研究應用於計算機的主存儲器配置,研究等候理論在不同排隊規則對磁碟、磁鼓和光碟工作性能的影響。有人利用整數規劃尋找滿足一組需求檔案的尋找次序,利用圖論、數學規劃等方法研究計算器訊息系統的自動設計。
10.城市管理:包括各種緊急服務救難系統的設計和運用。如消防隊救火站、救護車、警車等分布點的設立。美國曾用等候理論方法來確定紐約市緊急電話站的值班人數。加拿大亦曾研究一城市警車的配置和負責范圍,事故發生後警車應走的路線等。此外,諸如城市垃圾的清掃、搬運和處理;城市供水和污水處理系統的規劃等等 [2] 。
具體內容編輯
運籌學的具體內容包括:規劃論(包括線性規劃、非線性規劃、整數規劃和動態規劃)、庫存論、圖論、決策論、對策論、排隊論、可靠性理論等。
規劃論
數學規劃即上面所說的規劃論,是運籌學的一個重要分支,早在1939年蘇聯的康托洛維奇(H.B.Kahtopob )和美國的希奇柯克(F.L.Hitchcock)等人就在生產組織管理和制定交通運輸方案方面首先研究和應用線性規劃方法。1947年旦茨格等人提出了求解線性規劃問題的單純形方法,為線性規劃的理論與計算奠定了基礎,特別是電子計算機的出現和日益完善,更使規劃論得到迅速的發展,可用電子計算機來處理成千上萬個約束條件和變數的大規模線性規劃問題,從解決技術問題的最優化,到工業、農業、商業、交通運輸業以及決策分析部門都可以發揮作用。
從范圍來看,小到一個班組的計劃安排,大至整個部門,以至國民經濟計劃的最優化方案分析,它都有用武之地,具有適應性強,應用面廣,計算技術比較簡便的特點。非線性規劃的基礎性工作則是在1951年由庫恩(H.W.Kuhn)和塔克(A.W.Tucker)等人完成的,到了70年代,數學規劃無論是在理論上和方法上,還是在應用的深度和廣度上都得到了進一步的發展。
數學規劃的研究對象是計劃管理工作中有關安排和估值的問題,解決的主要問題是在給定條件下,按某一衡量指標來尋找安排的最優方案。它可以表示成求函數在滿足約束條件下的極大極小值問題。
數學規劃和古典的求極值的問題有本質上的不同,古典方法只能處理具有簡單表達式,和簡單約束條件的情況。而現代的數學規劃中的問題目標函數和約束條件都很復雜,而且要求給出某種精確度的數字解答,因此演算法的研究特別受到重視。
這里最簡單的一種問題就是線性規劃。如果約束條件和目標函數都是呈線性關系的就叫線性規劃。要解決線性規劃問題,從理論上講都要解線性方程組,因此解線性方程組的方法,以及關於行列式、矩陣的知識,就是線性規劃中非常必要的工具。
線性規劃及其解法—單純形法的出現,對運籌學的發展起了重大的推動作用。許多實際問題都可以化成線性規劃來解決,而單純形法有是一個行之有效的演算法,加上計算機的出現,使一些大型復雜的實際問題的解決成為現實。
非線性規劃是線性規劃的進一步發展和繼續。許多實際問題如設計問題、經濟平衡問題都屬於非線性規劃的范疇。非線性規劃擴大了數學規劃的應用范圍,同時也給數學工作者提出了許多基本理論問題,使數學中的如凸分析、數值分析等也得到了發展。還有一種規劃問題和時間有關,叫做「動態規劃」。近年來在工程式控制制、技術物理和通訊中的最佳控制問題中,已經成為經常使用的重要工具 [2] 。
庫存論
庫存論是一種研究物質最優存儲及存儲控制的理論,物質存儲時工業生產和經濟運轉的必然現象。如果物質存儲過多,則會佔用大量倉儲空間,增加保管費用,使物質過時報廢從而造成經濟損失;如果存儲過少,則會因失去銷售時機而減少利潤,或因原料短缺而造成停產。因而如何尋求一個恰當的采購,存儲方案就成為庫存論研究的對象 [2] 。
圖論
圖論是一個古老的但又十分活躍的分支,它是網路技術的基礎。圖論的創始人是數學家歐拉。1736年他發表了圖論方面的第一篇論文,解決了著名的哥尼斯堡七橋難題,相隔一百年後,在1847年基爾霍夫第一次應用圖論的原理分析電網,從而把圖論引進到工程技術領域。
20世紀50年代以來,圖論的理論得到了進一步發展,將復雜龐大的工程系統和管理問題用圖描述,可以解決很多工程設計和管理決策的最優化問題,例如,完成工程任務的時間最少,距離最短,費用最省等等。圖論受到數學、工程技術及經營管理等各方面越來越廣泛的重視 [2] 。
排隊論
排隊論又叫隨機服務系統理論。最初是在二十世紀初由丹麥工程師艾爾郎關於電話交換機的效率研究開始的,在第二次世界大戰中為了對飛機場跑道的容納量進行估算,它得到了進一步的發展,其相應的學科更新論、可靠性理論等也都發展起來。
1909年丹麥的電話工程師愛爾朗(A.K.Erlang)排隊問題,1930年以後,開始了更為一般情況的研究,取得了一些重要成果。1949年前後,開始了對機器管理、陸空交通等方面的研究,1951年以後,理論工作有了新的進展,逐漸奠定了現代隨機服務系統的理論基礎。排隊論主要研究各種系統的排隊隊長,排隊的等待時間及所提供的服務等各種參數,以便求得更好的服務。它是研究系統隨機聚散現象的理論。
排隊論又叫做隨機服務系統理論。它的研究目的是要回答如何改進服務機構或組織被服務的對象,使得某種指標達到最優的問題。比如一個港口應該有多少個碼頭,一個工廠應該有多少維修人員等。
因為排隊現象是一個隨機現象,因此在研究排隊現象的時候,主要採用的是研究隨機現象的概率論作為主要工具。此外,還有微分和微分方程。排隊論把它所要研究的對象形象的描述為顧客來到服務台前要求接待。如果服務台以被其它顧客佔用,那麼就要排隊。另一方面,服務台也時而空閑、時而忙碌。就需要通過數學方法求得顧客的等待時間、排隊長度等的概率分布。
排隊論在日常生活中的應用是相當廣泛的,比如水庫水量的調節、生產流水線的安排,鐵路分成場的調度、電網的設計等等 [2] 。
可靠性理論
可靠性理論是研究系統故障、以提高系統可靠性問題的理論。可靠性理論研究的系統一般分為兩類:(1)不可修系統:如導彈等,這種系統的參數是壽命、可靠度等,(2)可修復系統:如一般的機電設備等,這種系統的重要參數是有效度,其值為系統的正常工作時間與正常工作時間加上事故修理時間之比 [2] 。
對策論
對策論也叫博弈論,前面講的田忌賽馬就是典型的博弈論問題。作為運籌學的一個分支,博弈論的發展也只有幾十年的歷史。系統地創建這門學科的數學家,馮·諾依曼。
最初用數學方法研究博弈論是在國際象棋中開始的,旨在用來如何確定取勝的演算法。由於是研究雙方沖突、制勝對策的問題,所以這門學科在軍事方面有著十分重要的應用。數學家還對水雷和艦艇、殲擊機和轟炸機之間的作戰、追蹤等問題進行了研究,提出了追逃雙方都能自主決策的數學理論。隨著人工智慧研究的進一步發展,對博弈論提出了更多新的要求 [2] 。
決策論
決策論研究決策問題。所謂決策就是根據客觀可能性,藉助一定的理論、方法和工具,科學地選擇最優方案的過程。決策問題是由決策者和決策域構成的,而決策域又由決策空間、狀態空間和結果函數構成。研究決策理論與方法的科學就是決策科學。
決策所要解決的問題是多種多樣的,從不同角度有不同的分類方法,按決策者所面臨的自然狀態的確定與否可分為:確定型決策、不確定型決策和風險型決策;按決策所依據的目標個數可分為:單目標決策與多目標決策;按決策問題的性質可分為:戰略決策與策略決策,以及按不同准則劃分成的種種決策問題類型。不同類型的決策問題應採用不同的決策方法。決策的基本步驟為:(1)確定問題,提出決策的目標;(2)發現、探索和擬定各種可行方案;(3)從多種可行方案中,選出最滿意的方案;(4)決策的執行與反饋,以尋求決策的動態最優。
如果決策者的對方也是人(一個人或一群人)雙方都希望取勝,這類具有競爭性的決策稱為對策或博弈型決策。構成對策問題的三個根本要素是:局中人、策略與一局對策的得失。對策問題一般可分為有限零和兩人對策、陣地對策、連續對策、多人對策與微分對策等 [2] 。
搜索論
搜索論是由於第二次世界大戰中戰爭的需要而出現的運籌學分支。主要研究在資源和探測手段受到限制的情況下,如何設計尋找某種目標的最優方案,並加以實施的理論和方法。在第二次世界大戰中,同盟國的空軍和海軍在研究如何針對軸心國的潛艇活動、艦隊運輸和兵力部署等進行甄別的過程中產生的。搜索論在實際應用中也取得了不少成效,例如二十世紀六十年代,美國尋找在大西洋失蹤的核潛艇「打穀者號」和「蠍子號」,以及在地中海尋找丟失的氫彈,都是依據搜索論獲得成功的 [2] 。
運籌學展望編輯
運籌學正朝著3個領域發展:運籌學應用、運籌科學和運籌數學。
現代運籌學面臨的新對象是經濟、技術、社會、生態和政治等因素交叉在一起的復雜系統,因此必須注意大系統、注意與系統分析相結合,與未來學相結合,引入一些非數學的方法和理論,採用軟系統的思考方法。總之,運籌學還在不斷發展中,新的思想、觀點和方法不斷出現

9. 交通運輸系統分析與運籌學哪個簡單

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