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2016 数学建模美赛 A

2016 数学建模美赛 A
2016 数学建模美赛 A

2016 MCM

Problem A

A Hot Bath

A person fills a bathtub with hot water from a single fauc et and settles into the bathtub to cleanse

and relax. Unfortunately, the bathtub is not a spa-style tub with a secondary heating system and

circulating jets, but rather a simple water containment vesse l. After a while, the bath gets

noticeably cooler, so the person adds a constant trickle of hot water from the faucet to reheat the

bathing water. The bathtub is designed in such a way that when the tub reaches its capacity,

excess water escapes through an overflow drain.

Develop a model of the temperature of the bathtub water in space and time to determine the best

strategy the person in the bathtub can adopt to keep the t emperature even throughout the bathtub

and as close as possible to the initial temperature without wasting too much water.

Use your model to determine the extent to which your strate gy depends upon the shape and

volume of the tub, the shape/volume/temperature of the person in the bathtub, and the motions

made by the person in the bathtub. If the person used a b ubble bath additive while initially filling

the bathtub to assist in cleansing, how would this affect y our model’s results?

In addition to the required one-page summary for your MCM s ubmission, your report must

include a one-page non-technical explanation for users of the bathtub that describes your strategy

while explaining why it is so difficult to get an evenly m aintained temperature throughout the

bath water.

A题热水澡

一个人用热水通过一个水龙头来注满一个浴缸,然后坐在在浴缸中,清洗和放松。不幸的是,浴缸不是一个带有二次加热系统和循环喷流的温泉式浴缸,而是一个简单的水容器。过一会儿,洗澡水就会明显地变凉,所以洗澡的人需要不停地将热水从水龙头注入,以加热洗浴水。该浴缸的设计是以这样一种方式,

当浴缸里的水达到容量极限,多余的水通过溢流口泄流。考虑空间和时间等因素,建立一个浴缸的水温模型,以确定最佳的策略,使浴缸里的人可以用这个模型来让整个浴缸保持或尽可能接近初始的温度,而不浪费太多的水。

使用你的模型来确定你的策略对浴缸的形状和体积,浴缸里的人的形状、体积、温度,以及浴缸中的人的运动等因素的依赖程度。如果这个人一开始用了一种泡泡浴剂加入浴缸,以协助清洗,这会怎样影响你的模型的结果?除了要求的一页MCM摘要提交之外,你的报告必须包括一页的为浴缸用户准备的非技术性的说明书来阐释你的策略,同时解释为什么洗澡水的温度得到均衡地保持是如此之难。

2016年数学建模国赛A题

2016年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) A题系泊系统的设计 近浅海观测网的传输节点由浮标系统、系泊系统和水声通讯系统组成(如图1所示)。某型传输节点的浮标系统可简化为底面直径2m、高2m的圆柱体,浮标的质量为1000kg。系泊系统由钢管、钢桶、重物球、电焊锚链和特制的抗拖移锚组成。锚的质量为600kg,锚链选用无档普通链环,近浅海观测网的常用型号及其参数在附表中列出。钢管共4节,每节长度1m,直径为50mm,每节钢管的质量为10kg。要求锚链末端与锚的链接处的切线方向与海床的夹角不超过16度,否则锚会被拖行,致使节点移位丢失。水声通讯系统安装在一个长1m、外径30cm的密封圆柱形钢桶内,设备和钢桶总质量为100kg。钢桶上接第4节钢管,下接电焊锚链。钢桶竖直时,水声通讯设备的工作效果最佳。若钢桶倾斜,则影响设备的工作效果。钢桶的倾斜角度(钢桶与竖直线的夹角)超过5度时,设备的工作效果较差。为了控制钢桶的倾斜角度,钢桶与电焊锚链链接处可悬挂重物球。 图1 传输节点示意图(仅为结构模块示意图,未考虑尺寸比例)

系泊系统的设计问题就是确定锚链的型号、长度和重物球的质量,使得浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角度尽可能小。 问题1某型传输节点选用II型电焊锚链22.05m,选用的重物球的质量为1200kg。现将该型传输节点布放在水深18m、海床平坦、海水密度为1.025×103kg/m3的海域。若海水静止,分别计算海面风速为12m/s和24m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。 问题2在问题1的假设下,计算海面风速为36m/s时钢桶和各节钢管的倾斜角度、锚链形状和浮标的游动区域。请调节重物球的质量,使得钢桶的倾斜角度不超过5度,锚链在锚点与海床的夹角不超过16度。 问题3 由于潮汐等因素的影响,布放海域的实测水深介于16m~20m之间。布放点的海水速度最大可达到1.5m/s、风速最大可达到36m/s。请给出考虑风力、水流力和水深情况下的系泊系统设计,分析不同情况下钢桶、钢管的倾斜角度、锚链形状、浮标的吃水深度和游动区域。 说明近海风荷载可通过近似公式F=0.625×Sv2(N)计算,其中S为物体在风向法平面的投影面积(m2),v为风速(m/s)。近海水流力可通过近似公式F=374×Sv2(N)计算,其中S为物体在水流速度法平面的投影面积(m2),v为水流速度(m/s)。

2016年数学建模大赛试题B题

2016高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目(请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”) B题小区开放对道路通行的影响 2016年2月21日,国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,其中第十六条关于推广街区制,原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见,引起了广泛的关注和讨论。 除了开放小区可能引发的安保等问题外,议论的焦点之一是:开放小区能否达到优化路网结构,提高道路通行能力,改善交通状况的目的,以及改善效果如何。一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构,堵塞了城市“毛细血管”,容易造成交通阻塞。小区开放后,路网密度提高,道路面积增加,通行能力自然会有提升。也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关,不能一概而论。还有人认为小区开放后,虽然可通行道路增多了,相应地,小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多,也可能会影响主路的通行速度。 城市规划和交通管理部门希望你们建立数学模型,就小区开放对周边道路通行的影响进行研究,为科学决策提供定量依据,为此请你们尝试解决以下问题: 1. 请选取合适的评价指标体系,用以评价小区开放对周边道路通行的影响。 2. 请建立关于车辆通行的数学模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响。交通流分配模型 3. 小区开放产生的效果,可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关。请选取或构建不同类型的小区,应用你们建立的模型,定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。 4. 根据你们的研究结果,从交通通行的角度,向城市规划和交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。

2016数学建模国赛B题

用方格因子影响模型探究小区开放对道路通行的影响 摘要 目前我国人口增长,各种大型小区增多,各小区家庭拥有小汽车量也在增多,根据我国的道路交通设计和城市规划设计,我国的道路交通存在着严重问题,所以对交通的通行能力有着较大需求,本题将要分析的是,如果常规的封闭性小区开放,那周边道路通行会出现怎样的变化。 关于第一问,本文选取五个交通参数,道路通行能力、道路网的饱和度、车道交通流量比、车辆的延误时间、饱和流量;可以由各个指标来衡量小区开放以后对周围道路的交通状况的影响。 关于第二问,先将城市交通道路网格化,再建立方形小区内点对之间的最优路径寻模型,通过分析交通网格化下的封闭性小区开放之后,小区内的各个点对之间的各个路径中,最优路径是否存在,同时可以计算得出小区的面积及位置对点对间交通便捷度影响因子的影响,通过因子分析法来计算并寻找最优路径,从而判断周边道路的交通状态,是否会因为小区的开放而得到缓解。 关于第三问,分析其开放前后小区对周边道路的交通通行带来的影响;从参考资料中选取一个城市小区,通过对小区结构以及道路结构对其道路通行能力的分析。同时构建一个方形小区,通过假设其开放前和开放后的各类数据,进行一个辅助比较,通过这两种类型的小区,并应用第一问与第二问中的模型,发现打破一个封闭小区,可以使得周边道路上车辆的通行能力增加,即使得交通状况有所改善。 第四问要求从交通通行的角度提出建议,通过以上三问对开放性小区评价指标、周边道路交通体系、长沙市某具体小区与构建的虚拟小区等的研究结果,向相关部门提出了对小区开放的合理建议。 关键字:小区开放;道路通行能力;最优路径;饱和流量;交通便捷度影响因子

2016年全国大学生数学建模竞赛题

2001高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 (请先阅读“对论文格式的统一要求”) C题基金使用计划 某校基金会有一笔数额为M元的基金,打算将其存入银行或购买国库券。当前银行存款及各期国库券的利率见下表。假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定。取款政策参考银行的现行政策。 校基金会计划在n年内每年用部分本息奖励优秀师生,要求每年的奖金额大致相同,且在n年末仍保留原基金数额。校基金会希望获得最佳的基金使用计划,以提高每年的奖金额。请你帮助校基金会在如下情况下设计基金使用方案,并对M=5000万元,n=10年给出具体结果: 1.只存款不购国库券; 2.可存款也可购国库券。 3.学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,基金会希望这一年的奖金比其它年度多

摘要:运用基金M分成n份(M1,M2,…,Mn),M1存一年,M2存2年,…,Mn存n 年.这样,对前面的(n-1)年,第i年终时M1到期,将Mi及其利息均取出来作为当年的奖金发放;而第n年,则用除去M元所剩下的钱作为第n年的奖金发放的基本思想,解决了基金的最佳使用方案问题. 关键词:超限归纳法;排除定理;仓恩定理 1问题重述 某校基金会有一笔数额为M元的基金,欲将其存入银行或购买国库券.当前银行存款及各期国库券的利率见表1.假设国库券每年至少发行一次,发行时间不定.取款政策参考银行的现行政策. 表1 存款年利率表 校基金会计在n年内每年用部分本息奖励优秀师生,要求每年的奖金额大致相同,且在n年末仍保留原基金数额.校基金会希望获得最佳的基金使用计划,以提高每年的奖金额.需帮助校基金会在如下情况下设计基金使用方案,并对M=5 000万元,n=10年给出具体结果: ①只存款不购国库券; ②可存款也可购国库券. ③学校在基金到位后的第3年要举行百年校庆,基金会希望这一年的奖金比其它年度多20%. 2模型的分析、假设与建立 2.1模型假设 ①每年发放的奖金额相同; ②取款按现行银行政策; ③不考虑通货膨胀及国家政策对利息结算的影响; ④基金在年初到位,学校当年奖金在下一年年初发放; ⑤国库券若提前支取,则按满年限的同期银行利率结算,且需交纳一定数额的手续费; ⑥到期国库券回收资金不能用于购买当年发行的国库券. 2.2符号约定 K——发放的奖金数; ri——存i年的年利率,(i=1/2,1,2,3,5); Mi——支付第i年奖金,第1年开始所存的数额(i=1,2,…,10); U——半年活期的年利率; 2.3模型的建立和求解 2.3.1情况一:只存款不购国库券(1)分析

2016年全国也就数学建模竞赛C题

2016年全国也就数学建模竞赛C题 基于无线通信基站的室内三维定位问题 1背景介绍 随着无线通信网络和移动互联网的蓬勃发展,提供基于地理位置信息的服务(Location Based Service,简称LBS)已经成为最具市场前景和发展潜力的业务之一。从传统的GPS导航,到大众点评、微信等基于地理位置的消费信息服务和社交软件,实现其功能的基础就是要通过手机、导航仪等终端设备收发信号,来获得距离、角度等测量信息,并利用定位算法将这些测量信息转换成坐标信息。 基于无线移动通信网络的定位是以获取用户手持终端(包括手机或者平板等设备)的位置为目标。而达成这一目标的手段是通过测量无线电信号的强度、传播时间、到达角等物理指标,并将其转化成终端与基站之间的距离、角度等信息,最终利用定位算法将距离、角度等信息转化成终端的坐标信息。 虽然商用GPS已经随着智能手机的发展而得到了广泛的应用,但是,在诸如室内、地下、高楼林立的市区等诸多场景中,GPS定位性能较差。由于在覆盖广度和深度上,基于无线网络基站的定位系统相比GPS存在优势,因此,越来越得到运营商和新兴创业公司的重视。 此外,对于大数据感兴趣的IT公司,通过统计大规模匿名用户的连续地理位置信息,可以获得用户的移动轨迹,以及在相应轨迹上的APP流量使用情况,甚至在特殊位置搜索和关注的关键词等信息。因此,诸如Google、百度等搜索引擎公司也开始提供室内定位和室内地图导航的服务。这类服务,一方面可以弥补传统的GPS在室内定位性能较差,且不能分辨用户所在楼层等问题,另一方面,也为商场、博物馆等应用场景提供了为用户提供基于室内实时地理位置信息服务的可能。 目前从事室内定位和导航服务的方法,大多基于室内密集分布的WiFi设备与手机之间的通信方式。这类方法存在两个明显的劣势:首先,从技术上,WiFi设备的覆盖范围有限,并且WiFi 设备收发信号所在的频段容易受到干扰;其次,从业务模型上看,用户对于接入陌生WiFi设备的戒备心理,以及WiFi设备的投资如何回收等,都存在较大的商业模式上的不确定性。 与之相对的,使用基于运营商无线通信基站的方式对手机进行定位,则可以规避上述问题。商用基站的覆盖范围、信号质量均优于WiFi,而且,用户也期望自己的手持终端能够随时保持对基站设备的接入。同时,运营商推进定位服务的盈利模式清晰,在基础的数据服务之外,还可以通过为用户提供增值服务而促进运营商的业务发展。总之,基于无线通信基站的定位技术有着广阔的应用前景和巨大的商业价值。 手持终端设备如何基于基站的测量信息,计算或确定终端在三维空间中的位置坐标,也就是三维定位问题,被认为是现代商用通信网络中对于定位系统真正具有技术难度的挑战。而高精度三维定位也预期能为客户提供更大的价值,在智能仓储、智能工厂、固定资产追踪等对于三维坐标信息敏感的垂直行业,以及传统运营商感兴趣的商场、办公楼中基于位置信息的室内导航、人群流量分析,以及基于精确三维地理位置信息的业务推送等服务提供基础性技术。 从技术角度来看,现代商用通信网络对于三维定位的需求,是使用尽可能少的基站完成对终端设备的定位、算法收敛速度快、对于干扰和噪声具有鲁棒性等优点。 相比于GPS等商用卫星定位系统,基于通信基站的定位问题,具有如下特殊性: 首先,通信基站的目标区域是GPS等卫星定位系统无法实现定位的场景。在高楼林立的城区,建筑物内部、地下停车场等区域,GPS等系统是无法满足定位需求的。而这些应用场景基站、

全国大学生数学建模竞赛论文格式规范2016

全国大学生数学建模竞赛论文格式规范 (全国大学生数学建模竞赛组委会,2016年修订稿) 为了保证竞赛的公平、公正性,便于竞赛活动的标准化管理,根据评阅工作的实际需要,竞赛要求参赛队分别提交纸质版和电子版论文,特制定本规范。 一、纸质版论文格式规范 第一条,论文用白色A4纸打印(单面、双面均可);上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 第二条,论文第一页为承诺书,第二页为编号专用页,具体内容见本规范第3、4页。 第三条,论文第三页为摘要专用页(含标题和关键词,但不需要翻译成英文),从此页开始编写页码;页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。摘要专用页必须单独一页,且篇幅不能超过一页。 第四条,从第四页开始是论文正文(不要目录,尽量控制在20页以内);正文之后是论文附录(页数不限)。 第五条,论文附录至少应包括参赛论文的所有源程序代码,如实际使用的软件名称、命令和编写的全部可运行的源程序(含EXCEL、SPSS等软件的交互命令);通常还应包括自主查阅使用的数据等资料。赛题中提供的数据不要放在附录。如果缺少必要的源程序或程序不能运行,可能会被取消评奖资格。论文附录必须打印装订在论文纸质版中。如果确实没有需要以附录形式提供的信息,论文可以没有附录。 第六条,论文正文和附录不能有任何可能显示答题人身份和所在学校及赛区的信息。 第七条,引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上资料)必须按照科技论文写作的规范格式列出参考文献,并在正文引用处予以标注。 第八条,本规范中未作规定的,如排版格式(字号、字体、行距、颜色等)不做统一要求,可由赛区自行决定。在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文增加其他要求。 二、电子版论文格式规范 第九条,参赛队应按照《全国大学生数学建模竞赛报名和参赛须知》的要求命名和提交以下两个电子文件,分别对应于参赛论文和相关的支撑材料。

2016年江西省研究生数学建模竞赛赛题

2016年江西省研究生数学建模竞赛赛题 赛题A: “双十一”消费者满意度综合评价及运作对策 “双十一”即每年的11月11日,是以电子商务为代表的,在全国范围内兴起的大型购物促销狂欢日。 自从2009年开始,每年的11月11号,以天猫、京东、苏宁易购等为代表的大型电子商务网站利用这一天进行大规模的打折促销活动,以提高销售额度,并逐渐成为中国互联网最大规模的商业促销狂欢活动。 经历几年的运行,该活动已由电商平台需要双十一,变成商家需要双十一,消费者没有双十一反而会失落。在目前的经济形势下,双十一正成为拉动国民经济增长的“三驾马车”之一“消费”的注脚,已成为不能突然空缺或消失的日子。 然而,近年来对双十一的评价褒贬不一,该活动面临诸多争议,凸显一些弊端。部分商家因仓储压力而不敢提前备货,然而一旦出现“超卖”现象,就将极大地考验制造商的供货能力以及货物质量,从而致使个别商家的诚信让一些消费者感到失望;物流环节更是对消费者耐心的直接挑战。 让消费者能够买到物美价廉的商品,让电商能够薄利多销、增加利润,让制造商多生产优质商品满足消费者需求、提高企业收益,让物流更加高效、快速,也就是让整个“供应链”的各个环节以及全社会都因此获益,这也是发起双十一活动的初衷。 请针对大型电商平台(或者电商)、典型商品以及大型物流公司,利用网络资源收集近五年的相关数据,并研究以下问题。 问题1:以让消费者满意为核心,分别确定评价电商平台(或者电商)、商品、物流公司的指标体系,并解决如下问题: 1)利用所收集的数据,对所选择的电商平台(或者电商)、典型商品、物流公司分别进行综合评价,给出每年的评价结果以及五年的总评价结果; 2)定量分析消费者对电商平台(或者电商)、商品、物流公司的整体满意情况。 问题2:建立数学模型,对所选择的电商平台(或者电商)和物流公司五年的业绩情况分别进行动态综合评价。 问题3:以让消费者满意以及电商、物流公司和制造商获利最大化为目标,建立数学模型,设计求解算法,确定电商平台(或者电商)、物流公司和制造商应采取的经营、配送及生产的合理策略;利用2015年的数据进行实际测算,给出合理策略,并对此策略进行评价。 问题4:根据以上分析、评价结果,并利用收集到的数据,解决如下问题: 1)预测2016年双十一期间电商平台(或者电商)的商品销售量、物流公司的货运量; 2)通过优化计算,给出在2016年双十一期间消费者购物、制造商生产及仓储、电商平台(或者电商)销售及存储、物流公司配送运输等环节的运作策略,并对此策略进行综合评价。 赛题B: 股票市场走势的“历史类似性”及预判 随着我国日渐成为21世纪最重要的国家,国内股票市场的波动,不仅牵动亿万投资者的心弦,也为世界所瞩目。 先看两张上证综指的大盘走势图:

2016年数学建模考试试卷(优选.)

最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word文本 --------------------- 方便更改 湖南某学院数学与计算科学学院2016年《线性规划与数学建模》考查试题 考查要求: 1. 以下共有10题,任选一题撰写建模论文,题目自拟,可以一人单独完成,也可以2人一组(2人合作的需在第一页说明每个人在完成论文中的分工,成绩由论文质量与分工任务确定)。论文要求格式规范,表述清楚,结构完整。 2. 纸质文档+电子文档,纸质文档的第一页必须写好姓名、学号、所选题名。成绩评定以纸质文档为依据,电子文档主要验证作业的真实性(没交电子文档将扣分)。 3. 纸质文档(A4纸打印)于6月27日17:00前以班级为单位上交到实A102,规定时间内缺交答卷(纸质文档)者以缺考论处。电子文档以班级为单位打包发送至邮箱79752148@https://www.doczj.com/doc/7d13708770.html,,文档名称:班级+2个人的姓名.doc,例如:623班+张三,李四.doc。 注意:如有雷同两份答卷同时计0分,如查实为抄袭网上已有论文计0分。 考查试题: 一、深洞的估算 假如你站在洞口且身上仅带着一只具有跑秒功能的计算器,你出于好奇心想用扔下一块石头听回声的方法来估计洞的深度,假定你捡到一块质量是1kg

的石头,并准确的测定出听到回声的时间T=5S,就下面给定情况,分析这一问题,给出相应的数学模型,并估计洞深。 1.不计空气阻力; 2.受空气阻力,并假定空气阻力与石块下落速度成正比,比例系数k1=0.05; 3.受空气阻力,并假定空气阻力与石块下落速度的平方成正比,比例系数k2=0.0025; 4.在上述三种情况下,如果再考虑回声传回来所需要的时间。 二、最佳工资预发方案 一般公司给职员发放薪金,通常按每月等额发放。某公司即将改进薪金发放方案,允许任职5年以上的职员向公司财务部门申请工资每月可变额度发放,每月工资发放额度不超过年收入20%,前半年收入不超过年收入的80%, 剩余部分则作为年终奖在年底一次性发放. 职员们想通过调整每月的预发金额以及年终一次性发放金额,使得一年内个人的总收益最高. 针对以下各种情况. 1. 请你查阅国家个人所得税税率表,为薪金年收入分别为8万元、12万元、18万元的职员们设计个人薪金领取方案,合理避税,使得一年的税后收入最高. 2. 该公司部分职员每月可以将80%收入用于一些投资理财项目,如某些收益宝(百赚、余额宝等)、开放式基金、银行存款、债券、股票等, 请为他们设计个人薪金领取方案,使其年总收益最高。 注:计税办法请参考2016年个人所得税税率标准. 三、排课问题

2016数学建模B题官方答案提示

2016高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题评阅要点[说明]本要点仅供参考,各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答,自主地进行评阅。 “小区开放对周边道路通行的影响”评阅要点 本题要求通过建立数学模型,讨论小区开放对周边道路通行的影响,并根据研究结果向城市规划和交通管理部门提出小区开放的合理化建议。 本题目主要考察学生在复杂环境因素下,针对小区开放的实际情况,建立合理简化的交通流模型。 问题 1 评价小区开放对车辆通行的影响的指标体系一般应包括以下三类指标:高效性、安全性和稳健性。如何合理地选取评价指标,以及如何度量指标值,是本问的主要考察点。 评价指标可以有各种定义方式,依据其合理性与可计算性判断其价值。 问题 2 本问要求建立交通流模型研究小区开放对周边道路通行的影响,重点考虑因素有交通流量及流量分配、车辆的行驶规则、小区开放规则等。尤其需要注意小区开放对道路通行的特殊影响因素,例如,小区道路与主路形成的交叉路口一般无交通信号设置,主路与小区内部道路的车速不同,小区内部车辆进出等。未考虑这类特殊影响的交通模型,对本问题的价值不大。 问题 3 根据小区开放对周边道路通行的影响不同,小区应分类型讨论,主要分类因素有小区的大小、居住人口的密集度、进出小区路口的数量等,另外,周边道路上车流量的分布状况也会影响小区开放的效果。 评判时应注意,本问是否根据第二问所建立的模型进行计算,是否根据第一问的指标体系进行效果评价。 问题 4 本问主要考察:1.论文的合理化建议是否来自于模型计算结果;2.合理化建议是否充实。 参考文献: 李向朋,城市交通拥堵对策一封闭型小区交通开放研究,长沙理工大学硕士论文,2014王爽,微观交通仿真及分析技术在交通影响评价中的应用研究,吉林大学硕士论文,2005芦欣,城市区域交通微循环系统优化研究,北京建筑大学硕士论文,2015李健华,住宅小区

2016年全国大学生数学建模大赛国家一等奖优秀论文,系泊系统的设计

系泊系统的设计 摘要 本文详细对系泊系统的各个机构进行了力学分析,针对系泊系统的要求,建立优化模型,求解系泊系统在多种环境下的最优解,使得浮标游动范围,吃水程度和钢桶倾斜角度尽可能的小。 针对问题一,本文对系泊系统的受力及力矩进行了分析,基于浮标倾斜的考虑,得到了平衡状态下关于受力平衡及力矩平衡的方程组。由于方程组数量较多及相互影响的 特点,直接求解十分困难。因此我们考虑以浮标两边的浸水长度 ,h h为变量,利用搜索 12 算法对方程组进行求解,并得到相应的结果。如当风速为12m/s时,钢桶的倾斜角度1.0405°,从上到下钢管的倾斜角度分别为1.0086°、1.0146°、1.0206°、1.0267°,浮标吃水深度0.735m,浮标游动区域半径14.4429m。 针对问题二,首先将风速为36m/s的情况代入问题一建立的模型中,但是得到的结果不满足题目所给定的要求。则考虑在重物球质量一定的条件下,以浮标的吃水深度和游动区域及钢桶的倾斜角为目标,建立了一个单决策变量的多目标最优系泊模型,相比于问题一,此问的变量更多,更加难于求解,故考虑将多目标转化成单目标的问题进行求解,并继续使用搜索法对问题进行求解。最后找到了三组可行解,其中最优解是重力球的质量为2102kg. 针对问题三,本文中有三个决策变量以及三个变系数,相比于前两问,无论是计算量还是计算维数,难度更大。为了求解该问,建立了一个多决策变量的多目标变系数的最优系泊系统模型,为了简便运算,我们建立了变步长的搜索算法,并最终求解得到结果,得到的一组解为: 选用了III型号的锚链,重物球质量为2800kg,锚链长度为23.4m。 针对论文的实际情况,对论文的优缺点做了评价,文章最后还给出了其他的改进方向,以用于指导实际应用。 关键词:系泊系统设计;力的平移定理;多目标;优化模型;搜索算法

2016年全国大学生数学建模B题官方答案提示

2016高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题评阅要点本要点仅供参考,各赛区评阅组应根据对题目的理解及学生的解答,自主地进行评 阅 本题要求通过建立数学模型,讨论小区开放对周边道路通行的影响,并根据研究结果向城市规划和交通管理部门提出小区开放的合理化建议。 本题目主要考察学生在复杂环境因素下,针对小区开放的实际情况,建立合理简化的交通流模型。 第1问 评价小区开放对车辆通行的影响的指标体系一般应包括以下三类指标:高效性、安全性和稳健性。如何合理地选取评价指标,以及如何度量指标值,是本问的主要考察点。 评价指标可以有各种定义方式,依据其合理性与可计算性判断其价值。 第2问 本问要求建立交通流模型研究小区开放对周边道路通行的影响,重点考虑因素有交通流量及流量分配、车辆的行驶规则、小区开放规则等。尤其需要注意小区开放对道路通行的特殊影响因素,例如,小区道路与主路形成的交叉路口一般无交通信号设置,主路与小区内部道路的车速不同,小区内部车辆进出等。未考虑这类特殊影响的交通模型,对本问题的价值不大。 第3问 根据小区开放对周边道路通行的影响不同,小区应分类型讨论,主要分类因素有小区的大小、居住人口的密集度、进出小区路口的数量等,另外,周边道路上车流量的分布状况也会影响小区开放的效果。 评判时应注意,本问是否根据第二问所建立的模型进行计算,是否根据第一问的指标体系进行效果评价。

第4问 本问主要考察:1.论文的合理化建议是否来自于模型计算结果;2.合理化建议是否充实。 参考文献: 李向朋,城市交通拥堵对策一封闭型小区交通开放研究,长沙理工大学硕士论文,2014 王爽,微观交通仿真及分析技术在交通影响评价中的应用研究,吉林大学硕士论文,2005 芦欣,城市区域交通微循环系统优化研究,北京建筑大学硕士论文,2015 李健华,住宅小区的交通影响分析,华南理工大学硕士论文,2005 王浩苏,基于多目标决策的城市交通微循环系统功能优化研究,西南交通大学硕士论文,2014 张海明,城市居住片区交通微循环系统研究,西安建筑科技大学硕士论文,2011 钟媚,基干可持续发展的城市交通微循环路网优化研究,西南交通大学硕士论文,2013 李文权等,无信号交叉口主车流服从移位负指数分不下支路多车型混合车流的通行能力,系统工程理论与实践,2001 袁绍欣等,无信号交叉口车流通行状况的混杂Petri网模型,中国公路学报,2010. 蔡军,城市路网结构体系研究,同济大学博士论文,2005

2016.B题-全国大学生数学建模竞赛赛题讲评

小区开放对道路通行的影响 1. 题目及命题背景 2. 解题思路 3. 评阅综述

1. 题目及命题背景

题目:小区开放对道路通行的影响 2016年2月21日,国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,其中第十六条关于推广街区制,原则上不再建设封闭住宅小区,已建成的住宅小区和单位大院要逐步开放等意见,引起了广泛的关注和讨论。

除了开放小区可能引发的安保等问题外,议论的焦点之一是:开放小区能否达到优化路网结构,提高道路通行能力,改善交通状况的目的,以及改善效果如何。一种观点认为封闭式小区破坏了城市路网结构,堵塞了城市“毛细血管”,容易造成交通阻塞。小区开放后,路网密度提高,道路面积增加,通行能力自然会有提升。也有人认为这与小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素有关,不能一概而论。还有人认为小区开放后,虽然可通行道路增多了,相应地,小区周边主路上进出小区的交叉路口的车辆也会增多,也可能会影响主路的通行速度。

城市规划和交通管理部门希望你们建立数学模型,就小区开放对周边道路通行的影响进行研究,为科学决策提供定量依据,为此请你们尝试解决以下问题: 1. 请选取合适的评价指标体系,用以评价小区开放对周边道路通行的影响。 2. 请建立关于车辆通行的数学模型,用以研究小区开放对周边道路通行的影响。

3. 小区开放产生的效果,可能会与小区结构及周边道路结构、车流量有关,请选取或构建不同类型的小区,应用你们建立的模型,定量比较各类型小区开放前后对道路通行的影响。 4. 根据你们的研究结果,从交通通行的角度,向城市规划和 交通管理部门提出你们关于小区开放的合理化建议。

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