第4章系统建模理论与方法.ppt
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1、1,系统工程概论,普通高等教育“十一五”国家级规划教材 21世纪高等院校教材 工业工程系列,主讲教师:周志华 电话:13786244515,2,第4章 系统建模理论与方法,一、 模型的定义 实体客观存在的事物及其运动形态的统称。 模型对实体本质特征得抽象表述。(模仿品),本 质,特征要素,要素之间的联系,实体 环境,信息,现实世界与模型,模型化就是为描述系统的构成和行为,对实体系统的各种因素进行适当筛选,用一定方式(数学、图像等)表达系统实体的方法。简言之就是建模的过程。,图41 现实系统与模型,4,系统因素的分类,第一类:在模型中可以忽略不计的因素; 第二类:为对模型起作用但不属于模型描述范
2、围的因素 这类因素为影响系统外部环境因素,在模型中可视为外生变量(exogenous variables),或者叫参数和输入变量(input variables),或者叫自变量(independent variables); 第三类:模型所需研究的因素 这类因素是描述模型行为的因素,叫内生变量(endogenous variables),或者叫输出变量 (output variables),或者叫因变量(dependent variables)。,二、模型的分类(按形态分),6,三、建模在系统分析中的作用,方便对系统的理解和认识 建模在整个系统分析过程中起到承上启下作用 系统模型用于系统分析
3、建立模型便于揭示系统的本质规律,7,四、建模的原则,1 现实性(反映客观实际) 2 准确性 信息准确,准确地反映系统的本质规律 3 可靠性 有一定的精确度 4 简明性 变量选择适宜,结构简单,8,5 实用性 易于计算、好处理 6 反馈性 模型可以细化、反复进行 7 鲁棒性 对现实问题的变动不敏感,具有一般性,9,五、系统建模的基本步骤:,1 分析现实系统形成问题 系统目标 约束条件 范围、环境、确定模型类型 2 收集相关信息 3 找出主要因素 4 找出系统的变量并对变量进行分类 5 确定变量之间的关系 6 确定模型结构及参数辨识,选定变量,10,7 检验模型效果 8 改进和修正模型 9 将模型
4、应用于实际,模型真实性检验,11,系统建模案例分析,2003年,交通事故667507起,104370人死亡,49.4万人受伤,直接财产损失33.7亿元 2005年,交通事故450254起,98738人死亡,46.99万人受伤,直接财产损失18.8亿元 2007年,交通事故32.73万起,年死10万人,38万人受伤,直接财产损失12亿元 2009年,交通事故23.8万起,死亡67759人、27.51万人受伤,直接财产损失9.1亿元 2010年,交通事故39.06万起,死亡65225人,25.4万人受伤,直接财产损失9.3亿元 中国的交通事故是生命财产的第一杀手世界第一 (死亡人口相当于一个中等县
5、城人口) 全国29个省交通事故死亡人数下降,然而湖南、新疆却交通事故死亡人数同比上升。,1、近几年全国交通事故情况:,12,交通事故特点:,(1)下午至晚间时段交通死亡事故多发 下午至晚间时段(14:0022:00),共死亡44835人,占总数的45.4。 (2)年末年初月份交通事故较多(最多11月) 低驾龄驾驶人员事故多发(三年以下驾龄司机为主) (3)在中国,交通事故每死亡四个人中有三个是交通弱者 司机13.4%,行人和骑自行车占45%(包括骑电动自行车者),13,10月7日16时许,唐山市交通运输集团公司所属一辆大客车从河北省保定市驶往唐山市途中,在天津市境内滨保高速60KM+500M处
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