浅谈系统工程在城市交通领域中的应用

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1、浅谈系统工程在城市交通领域中的应用岑成贤【摘要】系统工程是以大型复杂系统为研究对象，按一定目的进行设计、开发、管理与控制，以期达到总体效果最优的理论和方法。近年来，随着对系统工程认识的深化及系统工程木身的丰富和发展，系统工程理论已广泛深入到城市交通规划、建设、管理和评价的各个方面，并极大地推动了城市交通理论和实践的发展。系统工程的理论、技术及方法已成为人们认识和解决交通问题的重要理论基础和工具。【关键词】城市交通；系统工程理论与方法；系统管理与控制1引言城市交通是一个复杂的大系统。经济的快速发展、城市空间布局结构的调整以及人们观念的变化，使城

2、市交通系统运行中的不确定因素越来越多，矛盾越来越复杂。如何保证交通系统的健康运行，最大限度地发挥它的城市载体功能，是新形势下城市交通发展面临的一个严峻课题。2城市交通领域中的系统观城市交通是一个由其内部要素集合而成，复杂开放、随机可控的大系统。一般而言，它可以分为载体子系统（包括各类交通网络、场站等）、运输子系统（包括运输方式的构成及运输组织管理等）以及交通管理子系统。此外，城市交通大系统的外部环境同样也可以划分为若干个子系统，包括城市地理环境、城市形态与规模以及城市土地利用及社会环境等。城市交通的有效运行取决于其内部诸要素的整合协同，同时乂

3、受到外部环境的制约。要真正解决城市交通问题，必须首先认真分析系统内部各要素之间以及内部要素与外部环境之间的内在联系，认识系统运行的基木规律。从系统工程⑴的角度看，城市交通系统的木质特征从系统工程角度来看乂包括着以下几个方面。2.1城市交通系统的相关性作为城市交通系统的组成要素，各个子系统都有其独立的内在构成方式和运行机制，但各要素的独立机能只能统一和协调于系统的整体之中，它们之间相互联系、相互依存、相互制约。以道路系统为例，它是由若干个不同功能层次的道路按照一定的衔接关系或空间布局组合到一起，还有一套与之适应的配套设施，如安全设施、行人过街设

4、施等等。但是道路子系统要高效运转，并不完全取决于它本身，还取决于与其相关客货运输系统以及交通管理等子系统的运行条件和水平。假如客货运输系统是以私人小汽车和非社会化的自货自运方式为主，而不是以公共客货运为主，必然由于运行效率的低下而导致路网上的交通负荷成倍增加。城市交通本身运转效率的高低也受到其外部环境子系统的制约。以城市土地利用为例，一个区域人流、物流的集中程度对人们出行方式的选择有着极大的影响。在集中度低的情况下，人们在公共交通和私人交通之间就有相对大的选择余地；在高集中度的情况下，当城市交通要尽快实现犬量人和物的位移，而道路等基础设施的固

5、定性短期内难以改变时，就必然促使人们对出行方式做出选择。而城市交通对城市土地利用也有明显的带动作用。城市的生长轴和生长点往往都与城市交通走廊的位置及走向密切相关。城市中心区土地利用布局的调整以及远郊卫星城的建设也是以交通为先决条件。2.2城市交通系统的动态平衡性城市交通系统供求关系总是处于不断运动、动态平衡之中。道路条件改善对城市交通拥挤状况的缓解作用，往往会因产生新的交通量而被抵消。交通需求总是趋于超过交通设施供给能力。新的道路建设固然减少了出行吋耗，但同时使潜在的交通需求（潜在的交通需求受制于拥挤本身的需求。由于受到交通拥挤和停车等因素的

6、影响，部分人虽然具有购置私人交通工具的能力，但他们宇可选择公共交通的方式出行）变为实际需求。于是，经过一段吋间之后，又形成了新的交通拥挤。可以说，城市交通系统就是在这种“均衡一一不均衡一一均衡”循环往复的过程中发展的。城市交通的这种动态平衡性也可以称为自适应性。它不仅体现在上述的道路子系统中，而且在其他子系统，如客货运输、交通管理子系统等，其至子系统之间也同样存在。如在客运系统中，不同形式、不同功能的运输方式之间存在此消彼长的关系。而客运系统运行水平又直接受道路子系统和交通管理子系统的制约和调节。2.3城市交通系统的结构性结构性是系统有机联系

7、的反应。当系统的组成要素具有不同的结构形式吋,该系统就会产生不同的功能和效果。对城市交通系统而言，各子系统内部不同的结构，是直接影响城市交通系统运行质量的重要因素。以道路子系统为例，两个同样规模的路网，由于结构不同，因而反映出的容量大小相同。不仅道路子系统如此，其他各个子系统同样存在功能结构问题。如货运系统的专业运输与自货自运的比例、客运系统中公共交通与个体交通的比例等等。3城市交通规划中的系统工程理论和方法城市交通规划是城市交通发展中最具有前瞻性、全局性和战略性的规划，是城市可持续发展的重要保障。随着我国经济和城市化的快速发展、人和车的急剧

8、增长、城市生态环境恶化等新情况和新问题不断出现，对城市交通规划提出了新的更高的要求。新形势下，要缓解城市交通问题，适应城市社会经济的快速发展，交通规划需更加注重系统