交通信息工程及控制学科核心课程.doc

交通信息工程及控制核心课程交通信息工程及控制学科知识体系：交通信息工程及控制学科知识领域知识单元1、学科内涵交通信息工程及控制学科是研究铁路、公路、水运、航空等交通信息的采集、传输、处理和控制的基本理论与技术，以及电子、通信、信息与控制技术在交通运输工程中的应用的学科，是一个新兴的边缘交叉学科。该学科主要依托“计算机科学与技术”、“信息与通信工程”、“控制科学与工程”等学科的研究成果，并与“交通运输工程”一级学科下的“载运工具运用工程”、“交通运输规划与管理”、“道路与铁道工程”等二级学科协调发展。2、学科知识领域交通信息工程及控制学科涉及的知识领域包括（1） 交通运输工程知识领域明确交通运输领域对交通信息及控制的需求（2） 信息与通信工程知识领域支撑交通信息采集与传输的理论与技术（3） 计算机科学与技术知识领域支撑交通信息处理的理论与技术（4） 控制科学与工程知识领域支撑交通信息控制的理论与技术3、知识单元 完成交通信息采集、传输、处理和控制四个任务所需的知识。4、国外交通信息工程及控制相关的课程现状（1）MIT交通类研究生课程该课程体系涵盖了交通系统的分析、规划、设计、运行和管理。涉及的课程非常广泛，包括交通系统分析方法、交通需求分析、城市交通规划、交通与环境、交通规划与土地使用、物流系统和供应链管理。该课程体系当中也有一些课程专注于公共交通、航空、机场、智能交通系统和海上交通系统。学生将参与到MIT正在进行的工业界和政府的相关研究课题中，例如芝加哥运输局、伦敦交通系统、智能交通系统、葡萄牙高速铁路、机场规划和航空业等相关课题。该课程体系包括三门核心课程：（1）交通系统分析：性能与优化（2）交通系统分析：需求与经济（3）数据库、互联网和系统集成技术两门选修课（从下面的课程中选出）需求分析；航空工业；航线管理；土地使用和交通规划；城市交通规划；交通政策和环境；交通模型；公共交通系统；物流系统。交通及公路工程课程课程英文名称课程中文名称Transportation Systems Analysis: Performance and Optimization运输系统的分析：性能与优化Transportation Systems Analysis: Demand and Economics运输系统的分析：需求和经济Database, Internet, and Systems Integration Technologies数据库，互联网和系统集成技术Demand Modeling需求建模Logistical and Transportation Planning Methods物流与运输规划方法Computer Algorithms in Systems Engineering系统工程中的计算机算法Advanced Demand Modeling高级需求建模Airline Schedule Planning航空日程规划An Introduction to Intelligent Transportation Systems智能运输系统导论Planning and Design of Airport Systems机场系统的规划和设计The Airline Industry航空业Airline Management航空管理Comparative Land Use and Transportation Planning土地使用及交通规划Urban Transportation Planning城市交通规划Transportation Policy and Environmental Limits运输政策与环境Transport Modeling Course交通建模课程Public Transportation Systems公共交通系统Logistics Systems物流系统Case Studies in Logistics and Supply Chain Management物流与供应链管理案例研究Supply Chain Context供应链环境International Supply Chain Management国际供应链管理Studies in Transportation交通运输研究Logistics and Supply Chain Management物流与供应链管理Design and Operation of Logistics Facilities and Networks物流设施和网络的设计与运营Supply Chain Planning供应链规划Manufacturing System and Supply Chain Design制造系统与供应链设计Cities and Regions: Urban Economics and Public Policy城市和地区：城市经济学与公共政策Analyzing and Accounting for Regional Economic Change区域经济改变分析及统计Regional Socioeconomic Impact Analyses and Modeling区域社会经济影响分析与建模土木工程学硕士课程必修课核心课程Ecology I: The Earth System生态：地球系统Ecology II: Engineering for Sustainability生态：可持续发展工程Engineering Mechanics I工程力学Engineering Mechanics II工程力学Differential Equations差分方程Senior Civil and Environmental Engineering Design高级土木与环境工程设计Introduction to Computers and Engineering Problem Solving计算机概论与工程问题解决Uncertainty in Engineering在工程中的不确定性土木工程Project Evaluation项目评估Mechanics of Structures and Soils土壤结构和力学Structural and Geotechnical Engineering Design结构及岩土工程设计Engineering Systems Design系统工程设计实验Introduction to Civil & Environmental Engineering Design I土木工程概论与环境工程设计IIntroduction to Civil & Environmental Engineering Design II土木工程概论与环境工程设计选修课Design of Electromechanical Robotic Systems机器人系统设计Geomaterials and Geomechanics岩土与地质力学Mechanics of Structures结构力学Mechanics and Design of Concrete Structures力学和混凝土结构设计Foundations of Software and Computation for Simulation软件功能及计算仿真Transportation Systems Analysis: Performance and Optimization运输系统的分析：性能与优化Transportation Systems Analysis: Demand and Economics运输系统的分析：需求和经济Urban Transportation Planning城市交通规划Logistics Systems物流系统Structural Mechanics结构力学（2） 加州大学伯克利分校加州大学伯克利分校的课程涉及交通系统规划设计、运营管理、养护和性能评价。此外，还包括交通系统经济和政策方面的课程。课程的设置注重学生分析解决问题能力和专业领域管理能力的培养。该校的交通类核心课程包括：交通运输政策和发展规划、交通工具运营和交通系统分析。（英文原文：Core CoursesCE 250 Transportation Policy, Planning and Development CE 251 Operation of Transportation Facilities CE 252 Systems Analysis in Transportation）交通工程类课程包括：交通设施设计和管理；交通系统工程；基础设施规划与管理；智能交通系统；高速公路交通管理；公共交通系统；航空交通；交通枢纽运营管理。 （英文原文：Transportation Engineering CoursesCE 153 Design and Construction of Transportation Facilities CE 155 Transportation Systems Engineering CE 156 Infrastructure Planning and Management CE 253 Intelligent Transportation Systems CE 255 Highway Traffic Operations CE 259 Public Transportation Systems CE 260 Air Transportation CE 263 Operations of Transportation Terminals CE 290Z Selected Topics in Air Transportation）交通系统分析课程包括：交通经济；物流；交通基础设施管理；交通数据分析；工程、规划和政策分析行为模型；交通理论高级课题。（英文原文：Transportation Systems Analysis CoursesCE 254 Transportation Economics CE 258 Logistics CE 261 Transportation Infrastructure Management CE 262 Analysis of Transportation Data CE 264 Behavioral Modeling for Engineering, Planning, and Policy Analysis CE 290T Advanced Topics in Transportation Theory）智能交通系统课程包括：高效算法和复杂问题；数据库系统概论；人工智能概论；信号与系统；数字通信系统概论；计算机实时应用；高级控制系统、。（英文原文：Intelligent Transportation Systems FocusCS 170 Efficient Algorithms & Intractable Problems CS 186 Introduction to Database Systems CS 188 Introduction to Artificial Intelligence EE 120 Signals and Systems EE 121 Introduction to Digital communications Systems IEOR 170 Human Factors for Engineering Design ME 230 Real-Time Applications of Computers ME 232/233 Advanced Control Systems I and II ）物流与供应链管理课程包括：计算和通信技术战略；数据库设计与分析；基础设施设计和物流；产品和库存系统；数学程序设计、；计算优化；集成程序设计和组合优化；大规模程序设计；物流建模。（英文原文：Logistics and Supply Chain ManagementBA 296 Strategic Computing & Communications Techniques CE 268C Construction Scheduling and Resource Allocation IEOR 215 Analysis & Design of Databases IEOR 251 Facilities Design & Logistics IEOR 254 Production & Inventory Systems IEOR 262A/B Mathematical Programming I and II IEOR 264 Computational Optimization IEOR 269 Integer Programming & Combinatorial Optimization IEOR 290E Large Scale Programming IEOR 290L Logistics Modeling ）交通分析与控制课程包括：信号与系统；线性系统理论；多变量反馈系统；非线性系统分析、稳定和控制；应用随机过程、；网络流和图；排队论；计算机实时应用；高级控制系统、；多维数据分析；时间序列分析。（英文原文：Traffic Analysis and Control FocusEE 120 Signals and Systems EE 221A Linear Systems Theory EE 221B Multivariable Feedback Systems EE 222 Nonlinear Systems-Analysis, Stability & Control IEOR 263A-B Applied Stochastic Processes I and II IEOR 266 Network Flows and Graphs IEOR 267 Queueing Theory MATH 228A-B Numerical Solutions of Differential Equations ME 230 Real-Time Applications of Computers ME 232/233 Advanced Control Systems I & II STAT 242A-B Analysis of Multidimensional Data STAT 248 Analysis of Time Series ）课程英文名课程中文名学分课程模式描述核心课程Transportation Policy, Planning and Development交通运输政策和发展规划3每周3小时授课或讨论包括：城市交通规划的政策问题；评估交通系统的性能；交通政策的制定过程；交通财政、价格和补贴问题、交通能源和空气质量、为老年人和残疾人士提供的专用交通、运输政策的创新等也被列入城市与区域交通规划中。Operation of Transportation Facilities交通工具运营3每周3小时授课包括对车辆流量和车队的管理；交通流特性与检测；交通流理论；容量分析和排队；流量控制和车队调度等。Systems Analysis in Transportation交通系统分析3每周3小时授课包括系统方法及其交通规划和工程中的应用；预测车流和服务水平；生产和成本最小化；效用理论与需求建模；交通网络分析和均衡分配；决策分析和交通项目评价。交通工程课程Design and Construction of Transportation Facilities交通设施设计和构建3每周2小时授课3小时实验基于可用空间、场地限制和安全考虑对交通设施进行几何设计。路面设计及养护。重点是机场，包括路面和环境。Transportation Systems Engineering交通系统工程3每周2小时授课3小时实验交通系统的运营、管理、控制、设计、客运和货运系统评价；经济作用；需求分析；一体化物流系统。性能模型和建模技术，包括：时空图、排队论、网络分析和仿真。系统控制策略设计。交通对环境的影响，噪音、空气污染等。多维评价和决策。Infrastructure Planning and Management基础设施规划与管理3每周3小时授课本课程重点关注交通基础设施系统，包括交通、通讯、电力、水的等。对于这些复杂、大规模规划必须有长远的计划和管理。包括供应、需求和评价。通过案例研究，为学生提供了动手实践的机会。Intelligent Transportation Systems智能交通系统3每周2小时授课3小时实验采用先进的监测、导航、通信和计算机技术来监测、分析和改善运输系统的性能。Highway Traffic Operations高速公路交通运营3每周3小时授课高速公路运输系统的规划与管理。高速公路的运营环境。主要内容将涉及政策和体制问题、战略和战术选择、目标和措施有效性评价等。Public Transportation Systems公共交通系统3每周3小时授课分析公共交通系统及其运营和管理。Air Transportation航空运输3每周3小时授课民用航空运输特点、航空工业组织结构、飞机的特点和性能、飞机噪音、导航和空中交通管制、机场规划与设计；航空运营、航空系统规划。Operations of Transportation Terminals交通枢纽的运营3每周3小时授课港口、地铁、机场、停车场等。用方法论来研究枢纽的运营和交通拥堵。Selected Topics in Air Transportation航空运输研究热点2每周2小时授课航空运输发展现状。研究热点，包括运营分析、机场和航空公司规划，以及航空运输政策问题。交通系统分析课程Transportation Economics运输经济学3每周3小时授课应用微观和宏观经济概念研究交通运输系统；城市和区域间的旅游需求分析；货运需求；项目和方案评价；社会福利理论；社会成本分析；投资分析和定价理论；经济影响分析；经济学分析在决策中的作用。Logistics物流3每周3小时授课车辆行驶路线。交通运输、库存、生产之间的相互关系；物流配送网络；多对多网络（航空公司，邮政等）。Transportation Infrastructure Management交通基础设施管理3每周3小时授课本课程的重点是交通基础设施的统计建模、数值优化和基础设施管理系统。Analysis of Transportation Data交通数据分析3每周3小时讨论交通概率模型、现场数据的使用、数据采集技术、噪声来源、样本大小的选择。Behavioral Modeling for Engineering, Planning, and Policy Analysis工程、规划和政策分析行为模型3每周3小时授课工程、规划和政策的许多方面涉及到人的因素。无论是消费者、企业、政府或其他组织，有效地设计和管理需要理解人的行为。本课程着重于行为理论和定量方法来分析人的行为。Advanced Topics in Transportation Theory交通理论高级课题1每周1小时授课在交通系统的数学分析中选择主题。课程内容每年有所不同（3） 南加州大学南加州大学交通工程课程有5门，学生可选择学习3门：5门课程分别是：公共工程管理和融资、交通设施设计、交通工程及控制、港口工程：规划与运营（英文原文：Transportation Engineering (3 courses, 9 units) Students must take either CE 585 or CE 583. CE 552 | Managing and Financing Public Engineering Works CE 583 | Design of Transportation Facilities (or CE 585) CE 585 | Traffic Engineering and Control (or CE 583) CE 589 | Port Engineering: Planning and Operations ）交通规划课程有两门：政府间管理：联邦的视角；交通规划法概论（英文原文：Transportation Planning (2 courses, 7 units) Notes PPD 663 | Intergovernnmental Management: Federal Perspective CE 579 | Introduction to Transportation Planning Law）课程英文名课程中文名学分交通工程课程Managing and Financing Public Engineering Works公共工程项目管理和融资共9学分Design of Transportation Facilities交通设施设计Traffic Engineering and Control交通工程及控制Port Engineering: Planning and Operations港口工程：规划和运营交通规划课程Intergovernnmental Management: Federal Perspective政府间管理：联邦的视角共7学分Introduction to Transportation Planning Law交通规划法概论（4） 佐治亚理工佐治亚理工交通系统工程交通的研究不仅关注安全设计和运营，而且与交通行为、城市形态和环境质量紧密相关。佐治亚理工的交通系统工程课程以深入学习交通系统设计和性能为指导，鼓励学生理解交通系统与环境、工业和社会之间的关系。核心课程包括城市交通规划、交通工程、高速公路和交通基础设施、交通管理和交通统计学。鼓励学生选修佐治亚理工的其他技术课程。现在教学计划中加入了联合运输、图形信息系统和资产/基础设施管理等课程。这些课程的加入是为了使学生更多地掌握交通领域最新的概念和发展趋势。课程英文名课程中文名交通工程课程Transportation Plan & Design交通规划和设计Multimodal Transport多模式交通Environ Impact Assess环境影响评估Computer-Aided Site Design计算机辅助站场设计Statistics in Transport交通统计学Urban Transport Planning城市交通规划Traffic Engineering交通工程Transportation Design交通设计Transport Admin & Policy交通管理与政策GIS in Transportation交通地理信息系统Travel Demand Analysis交通需求分析Survey Design and Analyze勘测设计和分析Land Use& Transportation土地使用与交通Transportation Energy & Air Quality交通、能源和空气质量Signalized Intersections十字路口信号灯Simulation in Transport交通仿真Traffic Control交通控制Transportation Safety交通安全Technology Innovation-Transportation交通技术创新Traffic Flow Theory交通流理论Transport Infrastructure交通基础设施Transit System Plan& Design交通系统规划与设计Airport Planning & Design机场规划与设计Infrastructure Systems基础设施系统（5） 伊利诺伊大学城市香槟分校（UIUC）UIUC交通系统工程研究生课程着重于交通应用的定量分析方法、规划、设计和各种交通系统的运营。包括交通网络分析和评价、物流系统、公共交通、旅行信息发布、交通运营和控制、交通安全、交通流模型和仿真、高速公路容量分析以及高级技术在交通中的应用。交通系统工程研究生要求能够参加更多的UIUC的其他课程，包括统计学、系统分析、人工智能、力学、数学、计算机仿真、GIS、材料科学和数据管理等。英文课程名中文课程名描述土木及环境工程课程Transportation Engineering交通工程规划、设计、运营、管理和交通系统的维护；集成的多模式运输系统（公路，航空，铁路等）；公路布局；机场和铁路交通流模型。Concrete Materials混凝土材料新特性和硬化混凝土材料（水泥，水，混凝土和添加剂）组成；混凝土配合比设计、处理和混凝土浇筑；不同环境负荷下的混凝土行为。实验练习利用标准测试方法。Asphalt Materials沥青材料沥青材料，沥青混合料。Pavement Design路面设计Airport Design机场设计机场设施的基本设计原则，包括飞机运行特性、噪声、选址、土地用途的协调，地面进出、候机楼、地面服务区、机场容量。Railroad Transportation Engineering铁路交通工程铁路基础设施、机车车辆设计、功能和运营。计算列车速度、动力和加速度，铁路交通信号和控制。铁路运输决策和优化的定量分析工具。实地考察铁路基础设施和相关设备及操作。Railway Signaling and Control铁路信号和控制铁路交通信号及控制系统；列车性能和调度工具；列车安全运行与运行效率；无线列车位置监测技术；交通控制系统设计与优化。实地考察信号系统基础设施和铁路交通运行控制中心。Geometric Design of Roads道路几何设计公路等级；公路几何形状的设计和安全标准；道路设计；交汇；匝道设计；排水。Traffic Capacity Analysis交通容量分析交通工程基础；交通流特性分析；交通信号；交通控制。Urban Transportation Planning城市交通规划（6） 特拉华大学特拉华大学交通工程研究生的核心课程包括两部分：其中城市交通系统是必修的课程。另一个课程从交通规划、基础设施和材料、ITS与交通运营三个方向中选出。交通规划的可选课程有：交通设施设计；城市交通规划；研究方法综述；规划问题定义与计量；程序和工程评估。基础设施和材料：土壤动力学；交通设施设计；城市基础设施系统；道路分析和设计；弹性工程（Resilience Engineering）；传感器。ITS与交通运营：交通设施规划与设计；高级交通工程（研讨）；智能交通系统；概率论。 建议的选修课：决策中的问题分析与结构化；微观经济学；宏观经济学；地理信息系统；高级地理信息系统；空间分析；政策分析中的决策工具；仿真；运营研究和统计的概率理论；数理统计；统计研究方法；回归和实验设计（Regression and Experimental Design）；规划问题定义和计量；综合规划概论；地域和土地利用控制概论； 除了上述课程之外，还会经常开展研讨，研讨主题包括：几何设计、地域性分析等。鼓励学生参加土木工程类其他研讨。课程名（英文）课程名（中文）Transportation Facilities Design交通设施设计Urban Transportation Planning城市交通规划Program and Project Evaluation计划和项目评估Soil Mechanics土壤力学Transportation Facilities Design交通设施设计Civil Infrastructure Systems土木基础设施系统Pavement Analysis and Design路面分析与设计Resilience Engineering柔性工程Sensor传感器Transportation Facilities Planning and Design交通设施规划与设计Advanced Traffic Engineering (Workshop)高级交通工程Probability Theory概率论（7） 阿肯色大学 阿肯色大学交通工程类研究生可选的课程有：道路评估与养护；几何设计；道路交通和材料；交通土壤工程；水文地理学（Open Channel Flow and Hydrology）；高速公路桥梁；交通和土地开发；道路系统的结构设计；交通工程；交通规划方法；沥青混合料设计和使用；交通建模；交通系统特征；交通管理系统统计学；工业实验设计；最优化理论；图和网络理论；系统仿真。（英文原文：CVEG 4413 Pavement Evaluation and RehabilitationCVEG 4423 Geometric DesignCVEG 4433 Transportation Pavements and MaterialsCVEG 5143 Transportation Soils EngineeringCVEG 5223 Open Channel Flow and HydrologyCVEG 5343 Highway BridgesCVEG 5413 Transportation & Land DevelopmentCVEG 5423 Structural Design of Pavement SystemsCVEG 5433 Traffic EngineeringCVEG 5443 Transportation Planning MethodsCVEG 5453 Asphalt Mix Design and ConstructionCVEG 5463 Transportation ModelingCVEG 5473 Transportation System CharacteristicsCVEG 5483 Transportation Management Systems StatisticsINEG 5333 Design of Industrial ExperimentsINEG 5613 Optimization Theory IINEG 5673 Graphs and Network TheoryINEG 5823 Systems Simulation）建议研究生的选课之一：课程名（英文）课程名（中文）Transportation and Land Development交通运输和土地开发Traffic Engineering交通工程Transportation Modeling交通建模Transportation System Characteristics交通运输系统的特点Transportation Management Systems运输管理系统（8） 加州大学戴维斯分校 加州大学戴维斯分校的交通工程类研究生课程强调系统分析、规划和政策分析中的分析能力培养。注重交通系统和其他系统之间关系的理解，包括高技术的应用。除了核心课程关键理论知识之外，要求学生通过选修其他系的课程来设置自己的学习计划。该学校关于交通的研究环境包括用于交通分析、旅行行为和空气质量研究的计算机实验室；道路实验室；完成电动车和燃料电池等实验的实验室；代用燃料车现场测试环境。完成交通工程类研究生课程的教师主要研究领域包括气候变化立法、智能交通、零排放或者低排放交通工具和交通基础设施及交通政策等。 交通工程类研究生的核心课程包括：交通需求分析、城市交通管理与控制。课程名（英文）课程名（中文）Life Cycle Modeling for Sustainable Engineering可持续工程寿命周期模型Transportation Demand Analysis交通需求分析Sustainable Transportation Technology and Policy可持续交通技术与政策Dynamic Programming and Multistage Decision Processes多级动态规划和决策过程Discrete Choice Analysis of Travel Demand出行需求的离散选择分析Urban Traffic Management and Control城市交通管理与控制Flows in Transpor