838交通運輸工程基礎【偽容包括：考試要求及考試范圍】

一、基本原則

同濟大學碩士研究生《交通運輸工程基礎》科目入學考試的基本原則是將其定位為

“交通信息工程及控制'、“交通運輸規劃與管理”、“道路與鐵道工程'三個二級學科的專業基礎平臺科目，重點測試考生觀察問題、理解問題、分析問題和解決問題的綜合能力。提出本考試大綱的目的是幫助考生系統地復習《交通運輸工程基礎》，引導考牛正確地理解與學握交通運輸工程的基本概念、基本知識與基本技能等。

二、考試范圍

第一部分：綜合交通運輸基礎

(一)總體要求

深入理解綜合交通運輸系統的基本概念、組成和特點，了解我國綜合交通運輸系統的發展過程、現狀、成就和未來方向以及不同運輸方式的特點和適應性。

(二)基本概念

1綜合交通運輸系統的概念、定義、性質和作用。

2綜合交通運輸系統的組成和特點。

3我國綜合交通運輸發展現狀。

4我國綜合交通運輸發展趨勢和要求。

5.綜合交通運輸系統的構涵、體系結構與性能指標。

第二部分以下A、B、C、D四組內容任選其一

A組：交通工程理論與方法

(一)交通流理論

1駕駛員、行人、非機動車和機動車輛的交通特性：基本概念、特征指標、影響因素。

2交通流三參數宏微觀特性及關系：流扭、車頭時距、地點速度、平均速度(時1、司平均速度、空憫平均速度)、密度;機動車交通流三參數關系分析(基本圖);行人交通流和非機動車交通流三參數關系。

3通行能力與服務水平：公路、城市道路、非機動車與步行設施的通行能力基本概

念、迪行能力影響因素及其分析方法;服務水平概念、服務水平影響因素，服務水平描述指標及分析方法。

4交通流的隨機分布特征：連續流、間斷流的特征描述;離散型分布(如描述車輛到達的泊松分布、二項分布、負二項分布等)，連續型分布(如描述車頭時距的負指數分布、移位負指數分布、愛爾朗分布等)。

5交通沖突及交通流穿越概率分析理論：交通沖突基本概念及描述方法，、I司隙穿越的概念，穿越概率分析;次路通行能力計算方法。

6跟馳模型：跟馳行為的特征;刺激-反應欖型的基本原理;跟馳模型的穩定性。

7交通流波動理論：波動理論的基本原理、波速計算、波動理論應用(如計算排隊長度、排隊消散時制等)。

8排隊論：排隊論基本原理，M/M/1排隊模型參數計算。

(二)交通衙求分析方法

1交通需求概念，客貨運交通需求特征指標。

2交通需求分析常用的統計抽樣方法(隨機抽樣、等距抽樣、分層抽樣、整群抽樣

);描述性統計分析(均值、中位數、眾數、極差、方差、標準差);參數估計方法

(點估計、區r司估計)，假設檢驗的基本概念(置信度、顯著性水平、P值)，常用的假設檢驗方法CZ檢驗、t檢驗、F檢驗、卡方檢驗等)。

3出行生成量基本概念，影響因素，預測方法(趨勢外推法、時r司序列分析、交叉

分類模型、線性回歸分析)。

4出行分布基本概念，預測方法(增長系數法、單約束重力欖型、雙約束重力模型

5出行方式選擇基本概念，影響因素，預測方法(多元Logit欖型及其參數估計)。

6交通分配基本概念，分配方法(全有全無交通分配，隨機交通分配，用戶均衡交通分配，隨機用戶均衡交通分配，系統最優交通分配)。

(三)網絡分析方法

1基本概念：有向圖、無向圖、簡單圖、生成子圖、導出子圖、鏈、初等鏈、回路

、路、路徑、連迪圖、割邊、樹、生成樹。

2經典網絡分析問題的計算方法及其適用對象：最短路算法、最長路算法、最小生成樹算法、最大流問題算法、最小代價流問題算法。

(四)基本應用

能夠將上述基本理論與計算方法融會運用，對所給定的交通問題，給出具體的分析與對策方案等。

B組：運輸與物流系統中的運籌學方法

(一)總體要求

深入理解運籌學各分支求解問題的特征，學握各分支的建模方法、算法原理與計算流程。能夠對解進行檢驗并結合運輸管理、交通工程、物流規劃的典型應用進行晝化分析與討論。

(二)基本概念

1線性規劃基本理論。

2.對偶理論。

3圖的基本概念、最小生成樹、運輸網絡。

4.PERT網絡圖的時間參數和關鍵路徑。

5泊松過程、生滅過程和負指數分布、排隊系統結構、排隊模型的數晝指標。

(三)系統建模

1線性規劃：生產計劃問題;多階段投資間題;混料間題。

2靈敏度分析與影子價格：目標函數參數的靈敏度分析;約束條件參數的靈敏度分析;合理成本建模;影子價格建欖。

3運輸問題：不平衡運輸問題;有界發巠運輸問題;運巠有界的運輸問題;轉運問題;多種物資運輸問題。

4整數規劃：固定費用問題;選擇性約束條件建模;可行域描述問題;錄優分配問題;選址問題;排廳問題;利潤分段線性問題;可靠性問題。

5憫絡規劃：設備更新問題;多階段存儲問題;貨物裝載問題;最優分配問題;調度間題;調運計劃問題;生產計劃問題;缺貨問題。

6網絡計劃：總工期-成本優化問題;總工期-資源優化問題。

7排隊論：M/M/1排隊欖型;M/M/S模型、M/M/S/k排隊校型;M/M/oo排隊校型;M/M/S/m/m排隊校型。

(四)分析計算

1線性規劃單純形法、大M法、兩階段法、對偶單純形法。

2運輸問題表上作業法。

3整數規劃割平面法、分支定界法。

4網絡規劃最短路徑算法、最長路徑算法、最大流算法、最小代流算法。

5.PERT網絡關鍵路徑算法。

(五)工程應用

1線性規劃應用。

2對偶理論應用。

3整數規劃應用。

4.運輸憫絡應用。

5排隊論應用。

C組：自動控制原理

(一)總體要求

自動控制原理課程考試包括自動控制的基本概念和控制系統的數學欖型，以及時域分析法、根軌跡法和頻域分析等構容。要求考生：熟悉自動控制系統的基本概念、工作原理以及常用的分析方法，建立連續控制系統的數學模型，學握微分方程、傳遞函數、結構圖和信號流圖等模型表示方法;建立離散控制系統的數學模型，學握z變換、差分方程、脈沖傳遞函數等;理解和應用相關知識體系在智能交通中的應用。

(二)基本要求

1自動控制的一般概念

(1)熟練堂握自動控制的基本概念;開環、閉環(反饋)控制系統的原理及特點。

(2)熟練學握自動控制系統的分類，自動控制系統的基本要求。

(3)熟練常握線性與非線性系統的定義。

2控制系統的數學描述

(1)熟練學握一般控制系統微分方程式建立的方法。

(2)熟練棠握傳遞函數的定義、性質及典型壞節的傳遞函數。

(3)熟練學握閉壞系統的傳遞函數：輸入量及擾動巠作用下的傳遞函數、誤差傳遞函數。

(4)熟練學握系統的結構圖及其簡化。

(5)熟練常握信號流圖的組成、建立及梅森增益公式。

3線性系統的時域分析法

(1)熟練學握時域分析的一般方法以及基本實驗信號的作用，熟練學握控制系統性能指標的概念。

(2)熟練學握一階系統的時域分析。

(3)熟練堂握二階系統的時域分析：典型二階系統的數學欖型、欠阻尼階躍響應、二階系統的動態性能指標、二階系統性能的改善。

(4)理解高階系統的時域分析。

(5)熟練學握線性系統的穩定性與穩定判據。

(6)熟練學握控制系統的穩態性能分析：反饋系統的誤羌與偏差，反饋系統的穩態誤差及計算。

4.根軌跡法

(1)熟練常握根軌跡的基本概念。

(2)熟練學握根軌跡方程：幅值條件和相角條件。

(3)熟練學握180度根軌跡作圖的一般規則、典型的零、極點分布及其相應的根軌跡

：常規根軌跡的繪制、零度根軌跡的繪制、參變登根軌跡的繪制。

(4)熟練學握系統性能分析：穩定性分析、理解增加零、極點對根軌跡的影響，理解利用主導極點估計系統的性能指標。

5.線性系統的頻率分析法

(1)理解頻率響應的物理意義和數學定義;熟練學握典型環節頻率特性的特點和相應頻率特性曲線以及開環系統頻率特性曲線(奈奎斯特曲線和對數頻率特性曲線)的繪制方法。

(2)理解奈奎斯特穩定判據的原理和運用此判據判斷閉環系統穩定性的方法。

(3)學握杞定裕度的概念和定義，熟練學握杞定裕度的計算方法，學握在漸進對數頻

率特性曲線上的相位穩定裕度的計算方法。

(4)學握開壞對數頻率特性與系統穩態特性、動態特性之間的關系，了解閉壞頻率特性與系統性能的關系。

6.線性系統的校正

(1)學握比例、微分、積分及其組合控制器的特點。

(2)學握常用超前、滯后校正網絡裝置和頻率特性。

(3)學握串聯超前校正、滯后校正頻域設計的原理和方法。

7.非線性系統

(1)f解典型非線性控制系統的基本概念、數學描述、分類、特點和常用研究方法。

(2)了解描述函數法的基本思想和應用條件以及運用描述函數法分析非線性系統的穩定性和自激振蕩的方法。

(3)了解非線性系統的相平面法、描述函數法以及逆系統方法。

8.線性離散系統

(1)理解連續信號的采樣與復現的概念和采樣定理，熟悉零階保持器的傳遞函數。

(2)理解z變換及與s變換的關系。

(3)理解脈沖傳遞函數的定義和求法以及典型離散系統的閉環脈沖傳遞函數。

(4)f韶離散系統的穩定性分析方法，分析計算、判斷離散系統的穩定性。

(5)了解離散系統的動態性能分析方法。

D組：材料力學

(一)總體要求

對材料力學的任務、與材料力學有關的物性假設、內力的概念有深入的理解。不僅學握材料力學本身的概念、基本理論和解題方法，并能應用材料力學的知識解釋道路、機場、鐵道等相關的工程力學問題。

(二)基本概念

1.內力

軸向拉伸與壓縮的概念和工程實例;橫截面上的內力和應力;斜截面上的應力;平面彎曲的概念與內力;靜定梁的分類;剪力方程和彎矩方程;構件在拉伸、壓縮、彎曲、扭轉等狀態的力學性能;塑性材料、彈性材料的概念及力學性能的比較;剪切的概念。

2.應力應變

應力應變狀態的概念;應力狀態分類;空阮應力分析;主應力;廣義虎克定律;梁的

正應力和正應力強度條件;梁的剪應力和剪應力強度條件;梁內一點的應力狀態，主應力跡線。應力栠中;中性面。

3.變形

軸向拉伸與壓縮時的變形;桿件變形的基本形式，梁截面的撓度和轉角;梁撓曲線的近似微分方程;組合變形(斜彎曲、拉伸(壓縮)與彎曲的組合、偏心拉伸和偏心壓縮、截面核心);安全系數。

4.能晝法

應變能的概念、余功、余能、余比能。

5.強度理論

強度理論的概念及材料的兩種破壞形式;四個常用的強度理論及其評述;莫爾強度理論。

6.構件疲勞

疲勞破壞的概念;交變應力的基本參數;S-N曲線和持久極限;影響構件持久極限的主要因素。

(三)計算分析

1.內力計算。拉、壓桿件、梁的內力計算與內力佟l。

2.應力應變計算。拉、壓桿件、梁的應力應變。

3.變形計算分析。拉伸與壓縮時的變形;梁的變形計算分析(積分法求、共枙梁法壺加法);梁的剛度校核，提高梁彎曲剛度的措施;用變形比較法解簡單超靜定梁。

4.應力應變狀態計算分析。平面應力的應力狀態分析--數解法、圖解法(應力圓);廣義虎克定律的應用。

5.平面應力條件下的應變分析;—點應變實測和應力計算。

6.應變能的計算。余功、余能、余比能、卡氏定律及應用。

(四)工程應用

1.應力應變狀態分析與應力應變測試方法與計算。

2.強度理論的應用(解釋工程問題)。

3.能晝法的應用(解釋工程問題)。

三、參考書目：

第一部分：綜合交通運輸基礎

《綜合交通運輸導論》，本書編委會，人民交通出版社，2021

《交通運輸丁程導論(第三版)》，顧保南，趙鴻鐸編著，人民交通出版社，2014

第二部分：

A組：

《交通工程》，同濟大學交通工程系編寫組，人民交通出版社股份有限公司，2018年

《運籌學方法與模型》(第二版)，傅家良主編，復旦大學出版社，2014

《概率論與數理統計》，同濟大學數學系編，人民郵電出版社，2017

B組：

《運籌學方法與棧型》(第二版)，傅家良主編，復旦大學出版社，2014

C組：

《自動控制原理》(第六版)，胡壽松主編，科學出版社，2015

《自動控制原理》，葛一楠主編，科學出版社，2016

D組：

《材料力學》，同濟大學航空航天與力學學院基礎力學教學研究部編同濟大學出版社,2011.

840生物綜合范圍：

生物化學(50%):蛋白質和核酸結構和功能，酶，糖、脂類和蛋白基本代謝過程，

DNA復制與修復，基因轉錄和蛋白合成過程與調控。

生理學(50%):總論(基本生理過程的原理)，神經系統，循壞系統，腎臟和體液平衡，能堡代謝和體溫調節。

題型：名詞解釋、問答題。