1、交通運籌學(Transportation Operations Research)課程代碼：04410016學分：3學時：48 （其中：課堂教學學時：48實驗學時：0上機學時：0課程實踐學時：0 ）先修課程：高等數學、線性代數 專業導論、程序設計等適用專業：交通工程、交通運輸等專業教材：運籌學，運籌學教材編寫組，清華大學出版社，2013年1月第四版一、課程性質與課程目標（一）課程性質運籌學是一個主要的數學分支，其核心是研究優化的理論與方法，它廣泛地應用現有的科學技 術知識和數學方法，解決實際生活、生產中提出的一些專門問題。根據問題的要求，通過分析和運 算，做出綜合性的合理安排，使有限資源發揮更

2、大的效益，為決策者最優決策提供定量依據。運籌 學的理論與方法已經廣泛地應用于工業、農業、財政金融、交通運輸、物資存儲、城市建設、醫療 保健、教育科研、經濟管理、事等社會的各個領域。本課程是交通工程專業的專業基礎課，屬必修課。本課程的目的是為了適應交通工程專業本科 學生培養目標的要求，使學生學習掌握如何應用運籌學中的數量方法與模型來分析研究交通領域中 的最優化設計、管理、決策等問題。本課程的任務是：通過本課程的教學，使學生掌握一些運籌學 的基本模型、基本概念、基本理論和基本方法，初步掌握運籌學整體優化的思想和若干定量分析的 優化技術，應用數學模型分析和解決問題的基本過程和主要方法，培養和提高學生

3、建立數學模型的 綜合能力，以及應用軟件解決實際問題的實踐能力。（二）課程目標課程目標1:要求以運籌學方法論為指導，掌握運籌學整體優化思想。課程目標2：掌握運籌學的基本概念和基本理論、掌握線性規劃、整數規劃、動態規劃等基本 模型的功能和特點，熟悉其建模條件、步驟以及相應的技巧。課程目標3：掌握運籌學的基本算法的原理和操作過程，如單純形法、表上作業法、匈牙利法、 分支定界法、動態規劃問題解法、最短路算法、最大流算法等等。課程目標4：初步掌握運用運籌學的思想和方法，對交通工程領域的實際問題進行分析和建模。課程目標5：會使用計算機軟件對所建立的數學模型進行求解。（三）課程目標與專業畢業要求指標點的對應

4、關系本課程支撐專業培養計劃中畢業要求指標點IT, 2T, 2-3。.畢業要求1-1:具有解決交通工程問題所需的數學與自然科學知識及其應用能力。.畢業要求2-1：能夠將數學、自然科學基本原理運用于交通復雜工程問題的建模、表達 和分析。.畢業要求2-3：能夠運用計算機技術對交通系統實際工程問題進行仿真、表達和分析。課程目標畢要求指標鼾、課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4課程目標5畢業要求1-1畢業要求2-1畢業要求2-3/二、課程內容與教學要求第一章線性規劃（-）課程內容運籌學的產生和發展，線性規劃的數學模型，線性規劃的圖解法及幾何意義，單純形法的原理, 單純形法步驟及過程，單純形表，單純形

5、法的進一步討論，單純形算法的軟件實現，線性規劃在交 通領域中的應用舉例。（二）教學要求學生須掌握：交通領域中簡單的線性規劃問題建模（例如道路縱坡的優化設計等等）；兩個變 量的圖解法；線性規劃的標準型及規范型；單純形法的基本步驟，兩階段及大M法的迭代步驟；了 解有關定理及其內容、證明過程；會使用LINDO軟件求解線性規劃問題。（三）重點與難點.重點掌握單純形法的基本步驟，兩階段及大M法的迭代步驟；會采用單純形表解題。.難點了解有關定理及其內容、證明過程；線性規劃模型的建立。第二章運輸問題（-）課程內容運輸問題的數學模型及其特征，運輸問題的求解思路及相關理論，表上作業法，運輸問題的擴 展（產銷不平

6、衡問題及轉運問題），運輸問題的軟件求解，運輸問題在交通方面的應用舉例（例如 交通工程道路施工中的土方調運問題）。（二）教學要求掌握表上作業法求解簡單的運輸問題，掌握轉運問題、產銷不平衡問題的數學模型建立方法以 及會使用LINDO軟件求解運輸問題，掌握交通方面簡單的運輸問題的數學模型的建立。（三）重點與難點.重點掌握表上作業法的求解過程；掌握交通方面的運輸問題數學建模方法。.難點掌握轉運問題、產銷不平衡問題的數學模型建立方法。第三章目標規劃（-）課程內容目標規劃的基本概念及其數學模型，目標規劃的圖解法，目標規劃的單純形法，目標規劃的軟 件求解，目標規劃在交通方面的應用舉例。（二）教學要求掌握交通

7、系統中簡單的目標規劃模型，如特殊要求運輸問題的目標規劃數學模型的建立，以及 單純形法的求解步驟和目標規劃的LINDO軟件求解，使學生初步具備將交通工程領域的實際問題轉 化為目標規劃數學模型并求解的能力。（三）重點與難點.重點掌握目標規劃的數學模型建立。.難點掌握目標規劃的圖解法和目標規劃的單純形法。第四章整數規劃（一）課程內容整數規劃問題及其數學模型，分枝定界法，0-1整數規劃與隱枚舉法，分配問題與匈牙利法， 整數規劃的軟件求解，整數規劃在交通方面的應用舉例。（二）教學要求了解整數規劃問題的實質，掌握交通系統中整數規劃模型的建立，如施工規劃問題、公交車乘 務人員安排問題等。掌握分枝定界法與匈牙

8、利法的求解，會使用LINDO軟件求解整數規劃問題。使 學生初步具備將交通工程和交通運輸領域的實際問題轉化為整數規劃數學模型并求解的能力。（三）重點與難點.重點掌握求解整數規劃的分支定界法和求解指派問題的匈牙利法。.難點掌握交通系統中整數規劃模型的建立。第五章動態規劃（-）課程內容多階段決策問題，動態規劃的基本概念和基本方程，最優性定理，動態規劃的求解方法，動態 規劃的在交通方面的應用舉例。（二）教學要求了解動態規劃的基本概念，掌握交通領域中簡單的動態規劃模型，如最短路問題、旅行商問題 等。掌握動態規劃的數值解法和解析解法。（三）重點與難點L重點掌握動態規劃的數值解法和解析解法。.難點掌握動態規

9、劃模型的建立方法，特別是交通方面的動態規劃模型的建立。第六章圖與網絡分析（一）課程內容圖與網絡的基本概念；樹及最小樹問題；最短路問題：Dijkstra算法和編程實現；最短路問 題：Floyd算法和編程實現；最大流問題：標號法和數學模型；最小費用最大流問題；旅行售貨員 問題；中國郵路問題。（二）教學要求掌握最小樹問題的解法，掌握最短路問題的的Dijkstra算法和Floyd算法，掌握最大流的標號 法及數學模型，掌握最小費用最大流的標號法及數學模型建立，掌握旅行售貨員問題的Hamilton回 路解法，掌握中國郵路問題的解法。（三）重點與難點.重點掌握最大流的標號法及數學模型；掌握旅行售貨員問題的H

10、amilton回路解法，掌握中國郵 路問題的解法。.難點 掌握最短路問題的的Dijkstra算法和Floyd算法。三、學時分配及教學方法章（按序填寫）教學形式及學時分配主要教學方法支撐的課程目標課堂 教學實 驗上機課程 實踐小 計第一章1010講授法、討論法1、 2、 3、 4、 5第二章66講授法、討論法1、 2、 3、 4、 5第三章44講授法、討論法1、 2、 3、 4、 5第四章88講授法、討論法1、 2、 3、 4、 5第五章66講授法、討論法1、 2、 3、 4第六章1414講授法2、3、4合計1800048四、課程考核考核形式考核要求考核權重備注平時作業不少于5次30%期末考試閉卷70%五、參考書目及學習資料1交通運籌學，張文會，機械工業出版社，2014年11月第一版.2道路交通工程系統分析方法，王煒、陸建等，2011年第二版。六、大綱說明交通運籌學作為一門專業基礎課，具有非常重要的地位。教學上，主要以運籌學為基 礎