系统分析视角下的交通运输管理方法选择策略

◆中图分类号：F502文献标识码：A

内容摘要：交通运输系统的管理问题是城市管理中的难点问题，而管理方法的选择又是交通运输管理的首要问题。本文运用系统科学方法以确定交通运输系统的宏观、中观和微观三个层次，其系统特性为：复杂巨系统、类组织、需求柔性和供给刚性。基于此，给出交通运输管理方法的选择策略：要考虑系统的不同层次和系统特性，重视应用复杂性科学的理论和方法，综合运用自然科学与社会科学的多学科方法。

关键词：交通运输 系统分析 管理方法 选择策略

随着经济的发展和社会的进步，伴随而来的是交通运输面临着越来越棘手的管理问题。从表象上看，交通运输所面临的主要是运力紧张、交通堵塞、事故频繁、环境污染严重等问题。从交通运输管理层次上看，各个层面都存在许多难题：在政策层面上，存在交通政策和产业政策脱节等问题，导致交通供需不平衡长期难以解决、交通污染持续加重；在规划层面上，存在目标不明确、规划脱节等问题，导致基础设施建设有背离交通需求现象；在交通管理和控制层面，存在对管控对象认识不清、管控方法不适用等问题，导致管控效率不高。基于此，本文以通过对交通运输系统进行系统分析，确定交通运输系统的层次结构、环境和系统特性，进而提出交通运输管理方法的选择策略。

交通运输系统的层次结构及环境

交通运输系统由许多子系统组成，而子系统又可以再细分，即交通运输系统呈现出层次性，可按交通方式、覆盖范围、交通方式服务对象、功能关系等划分。本文根据交通管控的层次，将交通运输系统分为：宏观、中观和微观三个大的子系统（图1）。

宏观交通运输子系统定义的是国家、区域范围的交通运输系统，是国家和省级交通管理所面对的对象，其管理层次包括宏观交通政策、规划、工程设计和交通运输组织方案。宏观交通运输子系统采用的是全国和省的交通周转量等宏观水平的描述指标，其数据来源于国与国、国家内、区域与区域、城市与城市等节点间的统计数据，其时间单位一般是年、季度或月。宏观交通运输子系统的目标是在可持续和社会公平前提下，实现宏观交通运输需求和供给的平衡，为社会经济生活提供服务。交通宏观交通运输系统的环境系统是宏观生态环境系统和宏观社会经济系统（如图2），其中影响宏观交通运输系统的因素包括各种社会经济系统的主要指标(GDP、经济增长速度、居民收入水平等)、宏观经济政策、社会经济发展规划等。

中观交通运输子系统定义的是城市内比较宏观的交通运输系统，是城市交通管理所面对的对象，其管理层次包括城市交通政策、规划、工程设计和交通运输组织方案。采用城市的OD矩阵等中观水平描述指标，其数据来源于城市内甲地与乙地等节点间的统计数据，其时间单位一般是月、天或小时。中观交通运输子系统的目标是在可持续和社会公平前提下，实现城市交通运输需求和供给的平衡，为城市社会经济生活提供服务。中观交通运输系统的环境系统是中观生态环境系统、中观社会经济系统和宏观交通运输系统（如图3），其中影响中观交通运输系统的因素包括各种中观社会经济系统的主要指标、大范围的产业布局和宏观交通运输系统中的交通政策、用地规划、交通规划等。

微观交通运输子系统定义的是城市内微观的交通运输系统，是城市交通管控最基本的层次，主要体现为：交通控制与诱导，交通运输系统中的微观管理（包括具体的交通运输业务的具体管理工作和物流、客流实施流程中的各个环节）。采用的是交通流数据等微观描述指标，其时间单位一般是分或秒。微观交通运输子系统的目标是在已有的交通需求和交通供给条件下，实现交通流的安全、快捷、便利的通行。微观交通运输系统的环境系统是微观生态环境系统、微观社会经济系统和中观交通运输系统（如图4）。

交通运输系统的特性

（一）开放的复杂巨系统

根据系统规模的分类，由几个、十几个元素或子系统组成的是小系统，由上百个、上千个元素或子系统组成的是大系统，如果元素或子系统数量极大就是巨系统。交通运输系统是由数以亿万计的人、车、路、信息等微观组组成的，在规模上符合巨系统的定义。同时，交通运输系统能够进行宏观、中观、微观层次划分，也符合巨系统的特点。

在巨系统中，如果组分种类繁多并有层次结构，他们之间的关联方式又很复杂（如非线性、不确定性、模糊性、动态性等），就是复杂巨系统。而交通运输系统的复杂性表现在它的各个子系统之间，各个子系统内部的下一个层次的子系统之间，以及各个基本子系统内部的要素之间，都有复杂的关联关系。非线性、不确定性、模糊性、动态性等在交通运输系统中都有表现。以动态性为例，交通运输系统的动态性就表现为两个方面：随着社会经济系统的变化，交通运输系统也在不断的发展变化；交通运输系统本身具有明显的流动性特点，人流、车流、信息流在交通运输系统中都在不断运动。所以，交通运输系统是复杂巨系统。

交通运输系统更是一个开放的系统。“开放的”不仅意味着系统一般地与环境进行物质、能量、信息的交换，接受环境的输入和扰动向环境提供输出，而且还具有主动适应和进化的含义。交通运输系统与其环境系统的物质、能量、信息交换的强度比社会经济系统中的其它子系统更大。这是由于，交通运输需求是一种派生需求，因此交通运输系统与社会经济系统之间的联系特别紧密。社会经济活动的不确定性直接影响交通运输系统的不确定性，而生态环境是制约交通运输系统发展的重要因素。交通运输系统存在自组织和自适应等现象和规律，进一步说明交通运输系统是“开放的”。

（二）类组织

管理科学所研究的对象是企业、政府、非正式组织等“组织”；控制论是机械系统和电气系统控制与操纵的科学。从管理和控制的角度考察，交通运输系统又有何种特点呢？可以发现，交通运输系统既不是组织，也不是纯粹的机械和电气系统，而是一种“类组织”。

组织可以定义为：有着指导目标并被精心构建的社会实体。组织是一个社会实体，由两个或更多的人组成。根据定义，这个实体是目标导向的，也就是指人们被组织在一起为获取某一个特定的结果，例如实现盈利、提供服务，或者是满足公众需要。组织还要精心地构建，把任务在组织成员中进行分配，每一名成员都负责某项具体活动。这种定义涵盖了各种各样的群体，从医院到政府机构到职业运动队到生产和服务性的企业。交通运输系统是具有目标导向的，“人”也是其重要的组成要素，并且每个人都有其具体的交通活动，从这点上看，交通运输系统是组织。同时，交通运输系统中的整体任务并不能够分配到各个成员之中，每个成员是独立决策的个体，而从这点看，交通运输系统又不是组织。所以，可以把交通运输系统这种状态定义为“类组织”。

类组织的具体表现很多：从管理者和被管理者的角度看，交通管理者自身形成的交通管理机构本身就是一个组织，每位具体的交通管理者是组织中的个体，都是被管理者。而当交通管理机构的工作人员面对出行者的时候，则充当了传统意义管理者的角色。在这个意义上，出行者都是被管理者，但出行者也不是简单组织管理意义的被管理者。数量庞大的出行者在充当着被管理者的同时，又是交通工具的控制者和交通行为的决策者。所以说，交通运输出行者的被管理角色比较弱，其决策者的身份则比较强。在传统的组织中，真正的决策者很少，大多数个体都是执行者，交通运输系统则恰恰相反，各个层次的个体都是被管理者和决策者的统一体。这完全不同于传统组织管理中管理者和被管理者的角色定位，这给传统的管理科学理论提出了挑战。

需求柔性和供给刚性

从需求和供给的角度看，交通运输的需求是柔性的，而供给则体现出很强的刚性。交通运输的超边界柔性，首先表现在内在柔性上，即交通运输系统的内在需求存在着随着时间、区域、自然条件等变化而改变，如高峰时段交通需求大、低谷时段交通需求低，所以说交通运输需求存在内在柔性。同时，交通运输的需求还表现为超边界柔性，即交通运输需求是社会经济系统的派生需求，单纯依靠交通运输系统的内部管理并不能奏效，社会经济系统的管理手段是改变交通运输需求的有效手段，而社会经济系统的手段超出了交通运输系统的边界，所以交通运输需求又体现出超边界柔性。在供给方面，交通运输的供给是刚性的。具体表现为，交通运输的供给是不可存储的资源，不利用则浪费，路网通行能力、各种交通方式的运力、各种交通工具的运力都是如此。

需求的柔性和供给的刚性会给实现的交通运输系统供需平衡带来困难。由于需求的超边界柔性，交通需求会受到宏观经济管理措施的影响，而交通供给的刚性则往往不能够适应这种变化。这种冲突在短时间内体现为交通运输内在柔性和交通供给刚性的矛盾，在较长的时间则体现为超边界柔性与交通供给刚性的矛盾。运输系统的管理者们往往只能在当时的交通供给情况下来寻求解决满足交通供给的办法，无法把交通运输资源储存或释放出来解决或少或多的交通需求。

交通运输管理方法的选择策略

（一）考虑系统的不同层次和系统特性

对于交通运输系统来说，不分层次、不针对特性地认为交通运输系统视为一个线性、定常系统，还是认为其纯粹是一个“复杂的、非线性系统”都是不科学的。不同层次的交通运输系统所表现出的系统特性是不同的，所以相应的管理方法也不尽相同：对于宏观交通运输系统来说，其线性特征比较明显，可以更多地采取一些定性的和线性的管理方法；对于中观交通运输系统来说，其复杂程度增加，是一个混杂系统，可以把线性的和非线性的方法结合起来加以应用；而对于微观交通运输系统来说，则是典型的复杂系统、具有类组织特性，微观交通运输系统高度复杂和不确定性的外部环境、难以测知的类的组织运作模式，使得传统的管理方式面临严峻的挑战，所以可以借鉴席酉民提出的“问题导向”基础上的“优化设计”与“人的能动作用”的双规则的互动耦合机制。

（二）重视应用复杂性科学的理论和方法

交通运输系统必须重视复杂性科学方法的应用。复杂系统的管理应该满足四个原则：定性判断与定量计算相结合，微观分析与宏观综合相结合，还原论与整体论相结合，科学推理与哲学思辨相结合。进而，复杂性科学的具体理论工具主要是微分方程和形式逻辑，除此之外的理论工具还包括：不确定条件下的决策技术、综合集成技术、整体优化技术、计算智能、非线性科学、数理逻辑和计算机模拟等。其中在不确定条件下的决策方法包括定性变量(名义变量、序变量)的量化(多维尺度、广义量化等)、经验概率的确定(从最简单的指数平滑法、线性回归法、移动平衡法等到非线性回归法，再到新的研究，如数据挖掘、数据库中的知识发现、智能挖掘等)、主观概率的改进(知识库、德尔菲法)、案例研究(典型性调查)和先验信息集成(贝叶斯公式)等。

以系统自组织论为基础的研究方法。这一方法论的理论核心是系统的运动、发展和演化问题，尤其是揭示自然界中大量系统自发形成具有充分组织性的有序结构的内在机制。这类方法论包括耗散结构理论、协同论、突变论等“新三论”和超循环论等。一般认为，“新三论”是现代管理科学的方法论基础。

以非线性科学为基础的研究方法。非线性科学是20世纪60年代以来，以非线性数学系统和自然现象的非线性系统为研究对象的一门新兴前沿学科。非线性科学的方法可以说是实验数学、真实实验和新型分析方法的综合，因此更具方法论意义。非线性科学主要包括混池理论、分形几何理论、非线性数学理论、孤立子理论及非系统论等。

以相似理论为基础的研究方法。这里的相似是一种广义的相似，即这些方法是以空间、时间、结构、性质等的相似为基本点的。这类方法主要包括相似学、全息学、模型理论、比较学、周期学、系统动力学等。

（三）综合运用自然科学与社会科学的多学科方法

交通运输系统的复杂性体现在该系统不单单是一个运输问题，还涉及到社会、经济、心理、文化、法律等诸多因素，所以在管理方法上既要重视自然科学的方法，也要采取社会科学的方法。这种多学科的融合可以表现在：科学管理和人文管理不断融合，交通管理与经济学不断融合，交通管理与心理学、历史学、法学、统计学、生态学、哲学等多种学科的不断融合。

参考文献：

1.许国志.系统科学[M].上海：上海科技教育出版社，2000

2.理查德 L. 达夫特， 雷蒙德 A. 诺伊. 组织行为学[M].北京:机械工业出版社，2004

3.郭菊娥，席酉民. 我国管理科学研究的回顾与发展展望.[J]管理工程学报，2004.l18(3)

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