系統(tǒng)科學(xué)與工程發(fā)展前景

就業(yè)方向

企事業(yè)單位：系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、科學(xué)研究開發(fā)、管理決策、設(shè)計(jì)規(guī)劃 高校：教學(xué)、科研。 2100433B

《電路原理》、《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《信號(hào)分析與處理》、《應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)》、《控制理論》、《現(xiàn)代控制理論》、《系統(tǒng)建模分析與仿真》、《系統(tǒng)理論與系統(tǒng)工程》、《運(yùn)籌學(xué)》、《微機(jī)原理與接口技術(shù)》、《可編程控制器系統(tǒng)》等。

系統(tǒng)科學(xué)與工程主要研究系統(tǒng)科學(xué)、決策管理、控制系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)等方面的理論和知識(shí)，培養(yǎng)具有系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)、管理與決策基本能力，能夠與國際接軌、有知識(shí)創(chuàng)新能力的高級(jí)工程技術(shù)人才和管理人才。例如：在自動(dòng)化系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)與通信、生產(chǎn)系統(tǒng)、金融經(jīng)濟(jì)、社會(huì)管理等寬廣領(lǐng)域從事系統(tǒng)建模、分析、控制、設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)、運(yùn)行等。

北京交通大學(xué)交通系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院于2016年組建成立，現(xiàn)已形成一個(gè)以國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體為基礎(chǔ)，由杰青領(lǐng)銜，優(yōu)青、新世紀(jì)人才和全國優(yōu)博為骨干，結(jié)構(gòu)合理的高層次科研團(tuán)隊(duì)。

交通系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院牽頭負(fù)責(zé)系統(tǒng)科學(xué)一級(jí)學(xué)科的規(guī)劃與建設(shè)（該學(xué)科在三次全國一級(jí)學(xué)科評(píng)估均排名第一），參與交通運(yùn)輸工程和控制科學(xué)與工程學(xué)科的建設(shè)及研究生培養(yǎng)。2006年培養(yǎng)出我校首位全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者，2010年再次培養(yǎng)出一名全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲得者，還培養(yǎng)出兩位全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎(jiǎng)獲得者。近年來為國家和省部級(jí)交通部門、高等院校、科研院所以及相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)了一批高層次專業(yè)人才。

交通系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院教師先后主持承擔(dān)了交通領(lǐng)域第一個(gè)國家973計(jì)劃項(xiàng)目（首席科學(xué)家）、國家杰出青年科學(xué)基金項(xiàng)目、優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)、面上及青年項(xiàng)目等國家級(jí)和省部級(jí)項(xiàng)目40余項(xiàng)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文400余篇，其中300余篇為SCI檢索論文。獲國家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（第一完成人）、教育部自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)和科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、錢學(xué)森城市學(xué)金獎(jiǎng)1項(xiàng)、其他省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)5項(xiàng)。 2100433B

第一章 廣義系統(tǒng)科學(xué)理論及工程地質(zhì)系統(tǒng)分析原理

1.1廣義系統(tǒng)科學(xué)的形成與發(fā)展

1.2廣義系統(tǒng)科學(xué)的理論體系

1.2.1系統(tǒng)論

1.2.2控制論

1.2.3信息論

1.2.4耗散結(jié)構(gòu)理論

1.2.5協(xié)同論

1.2.6超循環(huán)論

1.2.7突變理論

1.2.8混沌動(dòng)力學(xué)

1.2.9分形理論

1.2.10神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論

1.2.11細(xì)胞自動(dòng)機(jī)模擬方法

1.2.12重正化群方法

1.3工程地質(zhì)系統(tǒng)分析原理

1.3.1動(dòng)態(tài)地質(zhì)歷史過程分析原理

1.3.2整體性和分解協(xié)調(diào)性原理

1.3.3層次性原理

1.3.4自相似原理

1.3.5開放性原理

1.3.6突變性原理

1.3.7自組織原理

1.3.8監(jiān)控－反饋原理

1.3.9對(duì)稱破缺原理

1.3.10統(tǒng)一性原理

第二章 工程地質(zhì)數(shù)據(jù)處理與建模技術(shù)

2.1基于常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)處理與建模方法

2.2工程地質(zhì)數(shù)據(jù)處理的GMDH自組織建模技術(shù)

2.2.1GMDH方法概述

2.2.2單變量非線性時(shí)間序列的GMDH建模技術(shù)

2.2.3實(shí)例分析

2.3基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的工程地質(zhì)數(shù)據(jù)處理與定量化分析方法

2.3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的特點(diǎn)及研究現(xiàn)狀

2.3.2基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程地質(zhì)定量化評(píng)價(jià)方法

2.4水庫誘發(fā)地震預(yù)測(cè)的數(shù)學(xué)模型

2.4.1基于常規(guī)統(tǒng)計(jì)方法的預(yù)測(cè)模型（方法）簡(jiǎn)述

2.4.2水庫誘發(fā)地震震級(jí)預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

2.4.3各種數(shù)學(xué)模型的對(duì)比分析

第三章 巖體突變失穩(wěn)機(jī)理

3.1用尖點(diǎn)突變理論解決工程地質(zhì)問題的一般方法

3.2層狀巖體變形特性分析

3.2.1基本原理

3.2.2層狀巖體的變形特性

3.3反傾斜坡彎曲拉裂變形的尖點(diǎn)突變分析

3.3.1反傾斜坡彎曲拉裂變形的尖點(diǎn)突變模型

3.3.2斜坡失穩(wěn)的條件

3.3.3不同因素對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響

3.3.4實(shí)例分析

3.4漲落誘發(fā)巖體失穩(wěn)的機(jī)制分析

3.4.1臨界微擾誘發(fā)巖體失穩(wěn)機(jī)制

3.4.2超前強(qiáng)擾誘發(fā)巖體失穩(wěn)機(jī)制

3.5地震作用下結(jié)構(gòu)非線性響應(yīng)的突變分析

3.5.1分析模型

3.5.2結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性的突變理論分析

第四章 巖體失穩(wěn)的動(dòng)力學(xué)分析

4.1巖體平面摩擦動(dòng)力學(xué)機(jī)制

4.1.1單狀態(tài)變量摩擦本構(gòu)模型

4.1.2雙狀態(tài)變量摩擦本構(gòu)模型

4.2考慮粘性力的平面滑動(dòng)的動(dòng)力學(xué)分析

4.2.1粘彈動(dòng)力學(xué)模型的基本形式

4.2.2粘彈性體在恒定外力作用下的動(dòng)力學(xué)行為

4.2.3粘彈性體在振動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力學(xué)行為

4.2.4粘彈性體非線性振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為

第五章 斜坡演化特性的判定

5.1重建相空間

5.2相空間維數(shù)

5.2.1關(guān)聯(lián)維數(shù)及其計(jì)算

5.2.2實(shí)例分析

5.3斜坡演化混沌性程度的Lyapunov指數(shù)判定

5.3.1最大Lyapunov指數(shù)的計(jì)算

5.3.2實(shí)例分析

5.4斜坡演化非線性特性的BDS統(tǒng)計(jì)分析

5.5非線性時(shí)滯相關(guān)性的判定

5.5.1時(shí)滯相關(guān)性指標(biāo)

5.5.2實(shí)例分析

5.6斜坡演化趨勢(shì)的R/S分析

5.6.1R/S分析的基本原理

5.6.2實(shí)例分析

第六章 斜坡演化的自組織特征分析

6.1巖石破裂過程的自組織臨界特征分析

6.1.1自組織臨界現(xiàn)象――巖石累進(jìn)性破壞的本質(zhì)

6.1.2巖石破裂過程自組織現(xiàn)象的計(jì)算機(jī)模擬

6.2滑面形成的自組織過程

6.3斜坡演化的自組織特征分析

6.3.1斜坡演化自組織過程的定性描述

6.3.2斜坡演化規(guī)律的定量描述

6.3.3斜坡演化的動(dòng)力學(xué)分析

6.3.4外界因素對(duì)滑坡的影響

6.3.5本章小結(jié)

第七章 斜坡失穩(wěn)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

7.1斜坡失穩(wěn)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的重要性及研究現(xiàn)狀

7.2用加卸載響應(yīng)比理論探索斜坡失穩(wěn)前兆

7.2.1加卸載響應(yīng)比理論的基本原理

7.2.2固體潮應(yīng)變理論值的計(jì)算

7.2.3實(shí)例分析

7.3斜坡失穩(wěn)時(shí)間的協(xié)同預(yù)測(cè)模型

7.3.1協(xié)同學(xué)的基本思想

7.3.2斜坡的演化方程

7.3.3斜坡失穩(wěn)時(shí)間的預(yù)測(cè)

7.3.4實(shí)例檢驗(yàn)

7.4崩滑地質(zhì)災(zāi)害全息預(yù)報(bào)理論

7.4.1崩滑地質(zhì)災(zāi)害全息預(yù)報(bào)理論的學(xué)術(shù)思想

7.4.2全息預(yù)報(bào)的實(shí)施

7.5斜坡穩(wěn)定性空間預(yù)測(cè)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

7.5.1實(shí)例一

7.5.2實(shí)例二

7.6滑坡發(fā)生頻率的冪律規(guī)則

主要參考文獻(xiàn)

黃潤(rùn)秋，湖南長(zhǎng)沙人，1963年8月生，1994年11月加入九三學(xué)社，1986年2月參加工作，成都地質(zhì)學(xué)院工程地質(zhì)專業(yè)研究生畢業(yè)，工學(xué)博士，教授。 1986年2月在成都地質(zhì)學(xué)院攻讀博士學(xué)位，1988年9月留校任教，1989年4月任學(xué)院地質(zhì)災(zāi)害防治國家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室副主任。1993年6月任成都理工學(xué)院院長(zhǎng)助理，曾先后兼任水文系主任、環(huán)境與土木工程學(xué)院院長(zhǎng)。1997年4月當(dāng)選九三學(xué)社四川省委副主委，5月當(dāng)選九三學(xué)社成都市委副主委，12月當(dāng)選九三學(xué)社中央委員。2001年9月任九三學(xué)社中央委員、四川省委副主委、成都市委副主委，成都理工大學(xué)副校長(zhǎng)、地質(zhì)災(zāi)害防治國家專業(yè)實(shí)驗(yàn)室主任。2007年5月任九三學(xué)社中央委員、四川省委主委，成都理工大學(xué)副校長(zhǎng)、地質(zhì)災(zāi)害防治國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。2007年12月任九三學(xué)社中央常委、四川省委主委，成都理工大學(xué)副校長(zhǎng)、地質(zhì)災(zāi)害防治國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。2008年1月任九三學(xué)社中央常委、四川省委主委，十屆四川省政協(xié)副主席，成都理工大學(xué)副校長(zhǎng)、地質(zhì)災(zāi)害防治國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。九屆、十屆、十一屆全國政協(xié)委員，七屆、八屆、十屆、十一屆四川省政協(xié)委員。2100433B