2011年全国大学生数学建模竞赛B题优秀论文

城市交通巡警平台的设置与调度摘要由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。

本文要解决的就是某市设置交巡警服务平台设置方案，以及如何处理在确保突发事件问题。

对于第一问，根据附件中的各点的坐标和图中所给的各标志点之间的相邻关系，我们求得任意两个相邻标志点的直线距离，根据附件中的全市交通路口的路线做出了邻接矩阵，再用Floyd算法求得任意两点间的最短距离。

在此基础上，为了确定需要增加平台的具体个数和位置，采用主成分分析法。

应用迪杰斯特拉（Dijkstra）算法进行搜索得到了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。

对于第二问，给出了设置交巡警服务平台的可量化的原则和任务，对现有方案进行评价然后进行优化；案发地点在A区，题目没有给出逃犯的车速，这里要处理好，怎样叫实现了围堵也是需要考虑的问题。

关键字：邻接矩阵、距离矩阵、整数线性规划、主成分分析、surfer作图一．问题的重述警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。

为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。

每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。

根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源。

就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：（1）为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h）到达事发地。

对于重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。

实际中一个平台的警力最多封锁一个路口，请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。

根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况，拟在该区内再增加2至5个平台，请确定需要增加平台的具体个数和位置。

2011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题城市表层土壤重金属污染分析随着城市经济的快速发展和城市人口的不断增加，人类活动对城市环境质量的影响日显突出。

对城市土壤地质环境异常的查证，以及如何应用查证获得的海量数据资料开展城市环境质量评价，研究人类活动影响下城市地质环境的演变模式，日益成为人们关注的焦点。

按照功能划分，城区一般可分为生活区、工业区、山区、主干道路区及公园绿地区等，分别记为1类区、2类区、……、5类区，不同的区域环境受人类活动影响的程度不同。

现对某城市城区土壤地质环境进行调查。

为此，将所考察的城区划分为间距1公里左右的网格子区域，按照每平方公里1个采样点对表层土（0~10 厘米深度）进行取样、编号，并用GPS记录采样点的位置。

应用专门仪器测试分析，获得了每个样本所含的多种化学元素的浓度数据。

另一方面，按照2公里的间距在那些远离人群及工业活动的自然区取样，将其作为该城区表层土壤中元素的背景值。

附件1列出了采样点的位置、海拔高度及其所属功能区等信息，附件2列出了8种主要重金属元素在采样点处的浓度，附件3列出了8种主要重金属元素的背景值。

现要求你们通过数学建模来完成以下任务：(1) 给出8种主要重金属元素在该城区的空间分布，并分析该城区内不同区域重金属的污染程度。

(2) 通过数据分析，说明重金属污染的主要原因。

(3) 分析重金属污染物的传播特征，由此建立模型，确定污染源的位置。

(4) 分析你所建立模型的优缺点，为更好地研究城市地质环境的演变模式，还应收集什么信息？有了这些信息，如何建立模型解决问题？题目A题城市表层土壤重金属污染分析摘要：本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题，建立了求解警车巡逻方案的模型，并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。

在设计整个区域配置最少巡逻车辆时，本文设计了算法1：先将道路离散化成近似均匀分布的节点，相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。

2011年全国大学生数学建模B题交巡警服务平台的设置与调度题目警车配置及巡逻问题的研究摘要：本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题，建立了求解警车巡逻方案的模型，并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。

在设计整个区域配置最少巡逻车辆时，本文设计了算法1：先将道路离散化成近似均匀分布的节点，相邻两个节点之间的距离约等于一分钟巡逻路程。

由警车的数目m,将全区划分成m个均匀的分区，从每个分区的中心点出发，找到最近的道路节点，作为警车的初始位置，由Floyd算法算出每辆警车3分钟或2分钟行驶路程范围内的节点。

考虑区域调整的概率大小和方向不同会影响调整结果，本文利用模拟退火算法构造出迁移几率函数，用迁移方向函数决定分区的调整方向。

计算能满足D1的最小车辆数，即为该区应该配置的最小警车数目，用MATLAB计算，得到局部最优解为13辆。

在选取巡逻显著性指标时，本文考虑了两个方面的指标：一是全面性，即所有警车走过的街道节点数占总街道节点数的比例，用两者之比来评价；二是均匀性，即所有警车经过每个节点数的次数偏离平均经过次数的程度，用方差值来大小评价。

问题三：为简化问题，假设所有警车在同一时刻，大致向同一方向巡逻，运动状态分为四种：向左，向右，向上，向下，记录每个时刻，警车经过的节点和能够赶去处理事故的点，最后汇总计算得相应的评价指标。

在考虑巡逻规律隐蔽性要求时，文本将巡逻路线进行随机处理，方向是不确定的，采用算法2进行计算，得出相应巡逻显著指标，当车辆数减少到10辆或巡逻速度变大时，用算法2计算巡逻方案和对应的参数，结果见附录所示。

本文最后还考虑到4个额外因素，给出每个影响因素的解决方案。

关键词：模拟退火算法；Floyd算法；离散化一问题的重述110警车在街道上巡逻，既能够对违法犯罪分子起到震慑作用，降低犯罪率，又能够增加市民的安全感，同时也加快了接处警时间，提高了反应时效，为社会和谐提供了有力的保障。

（数学建模B题）北京水资源短缺风险综合评价参赛队员：甘霖（20093133，数学科学学院）李爽（20093123，数学科学学院）崔骁鹏（20091292，计算机科学学院）参赛时间：2011年4月30 - 5月13日承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D 中选择一项填写）：B所属学校（请填写完整的全名）：黑龙江大学参赛队员：1.甘霖2、李爽3、崔骁鹏日期：2011 年5月12日目录1.摘要 -----------------------------------------42.关键词 ---------------------------------------43.问题重述 ---------------------------------------54.模型的条件和假设 ------------------------------55.符号说明 --------------------------------------56.问题的分析及模型的建立 ------------------------66.1问题一的分析与求解 -----------------------66.2问题二的分析与求解 -----------------------106.3问题三的分析与求解 -----------------------186.4问题死的求解 -----------------------------217.模型的评价 ------------------------------------238.参考文献 --------------------------------------239.附录 ------------------------------------------23北京水资源短缺风险综合评价甘霖﹑李爽﹑崔骁鹏【摘要】本文针对水资源短缺风险问题求出主要风险因子，并建立了水资源短缺风险评价模型，以北京为实例，做出了北京1979年到2009年的水资源短缺风险的综合风险评价，划分出了风险等级，以评价水资源短缺风险的程度。

交巡警服务平台的设置与调度优化分析摘要本文综合应用了Floyd算法，匈牙利算法，用matlab计算出封锁全市的时间为1.2012小时。

并在下面给出了封锁计划。

为了得出封锁计划，首先根据附件2的数据将全市的道路图转为邻接矩阵，然后根据邻接矩阵采用Floyd算法计算出该城市任意两点间的最短距离。

然后从上述矩阵中找到各个交巡警平台到城市各个出口的最短距离，这个最短距离矩阵即可作为效益矩阵，然后运用匈牙利算法，得出分派矩阵。

根据分派矩阵即可制定出封锁计划：96-151,99-153,177-177,175-202,178-203,323-264,181-317, 325-325,328-328，386-332,322-362,100-387,379-418,483-483, 484-541,485-572。

除此以外，本人建议在编号为175的路口应该设置一个交巡警平台，这样可以大大减少封锁全市的时间，大约可减少50%。

关键词: Floyd算法匈牙利算法 matlab一、问题重述“有困难找警察”，是家喻户晓的一句流行语。

警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。

为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。

每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。

由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。

试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：警车的时速为60km/h, 现有突发事件，需要全市紧急封锁出入口，试求出全市所有的交巡警平台最快的封锁计划，一个出口仅需一个平台的警力即可封锁。

二、模型假设1、假设警察出警时的速度相同且不变均为60/km h 。

2、假设警察出警的地点都是平台处。

3、假设警察接到通知后同时出警，且不考虑路面交通状况。

三、符号说明及一些符号的详细解释A 存储全市图信息的邻接矩阵 D 任意两路口节点间的最短距离矩阵X 01-规划矩阵ij a ,i j 两路口节点标号之间直达的距离 ij d 从i 路口到j 路口的最短距离 ij b 从i 号平台到j 号出口的最短距离ij x 取0或1，1ij x =表示第i 号平台去封锁j 号出口在本文中经常用到,i j ，通常表示路口的编号，但是在ij d ，ij b ，ij x 不再表示这个意思，i 表示第i 个交巡警平台，交巡警平台的标号与附件中给的略有不同，如第21个交巡警平台为附件中的标号为93的交巡警平台，本文的标号是按照程序的数据读取顺序来标注的，在此声明；j 表示第j 个出口，如：第5个出口对应于附件中的路口编号为203的出口。

2011年数学建模b题一、引言近年来，数学建模作为一种应用数学方法解决实际问题的手段，得到了越来越广泛的应用。

本文将围绕2011年数学建模B题展开讨论，探究数学建模在实际问题中的应用和意义。

二、问题背景2011年数学建模B题是关于城市交通网络优化的问题。

城市交通网络的合理规划和优化对于缓解交通拥堵、提高交通效率至关重要。

本次建模题目要求我们设计一个新的交通网络方案，使得城市交通更加高效、便利，减少交通拥堵。

三、问题分析1. 交通流模型在解决城市交通网络优化的问题中，我们需要建立合适的交通流模型。

可以采用宏观的流体动力学模型，通过研究交通流的速度、密度和流量之间的关系，来分析交通状况和瓶颈区域，并找到相应的优化方案。

2. 实时交通数据分析借助现代科技手段，如卫星定位、交通摄像头等，我们可以实时获取城市交通数据。

通过对这些数据的分析，可以得到交通流量分布、拥堵情况等信息，为优化交通网络提供数据支持。

3. 路网优化根据分析得到的实时交通数据，我们可以进行路网的优化设计。

通过合理规划道路的布局、设置合适的限制条件和交通信号灯，可以使交通网络更加畅通，减少交通拥堵。

四、建模方法1. 基于图论的路径规划通过图论的方法，我们可以将城市交通网络抽象为一个图，节点代表道路交叉口，边代表道路。

利用最短路径算法，如Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法，可以找到最优的路径规划方案。

同时，可以考虑交通量、速度限制等因素，进一步优化路径选择。

2. 仿真模拟利用计算机仿真软件，通过建立合适的数学模型和参数，模拟城市交通网络的运行情况。

通过不断调整模型和参数，可以评估不同交通网络方案的效果，并选择最优解。

3. 数据挖掘与机器学习通过对大量的实时交通数据进行挖掘和分析，可以发现交通拥堵的规律和影响因素。

借助机器学习的方法，可以建立交通流量预测模型，从而提前预测道路拥堵情况，制定相应的优化措施。

五、实施方案1. 规划新的道路根据现有交通网络的状况和发展趋势，结合人口密度、商业区域等因素，合理规划新的道路。

2011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题交巡警服务平台的设置与调度“有困难找警察”，是家喻户晓的一句流行语。

警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。

为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。

每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。

由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。

试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：（1）附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图，相关的数据信息见附件2。

请为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h）到达事发地。

对于重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。

实际中一个平台的警力最多封锁一个路口，请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。

根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况，拟在该区内再增加2至5个平台，请确定需要增加平台的具体个数和位置。

（2）针对全市（主城六区A，B，C，D，E，F）的具体情况，按照设置交巡警服务平台的原则和任务，分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案（参见附件）的合理性。

如果有明显不合理，请给出解决方案。

如果该市地点P（第32个节点）处发生了重大刑事案件，在案发3分钟后接到报警，犯罪嫌疑人已驾车逃跑。

为了快速搜捕嫌疑犯，请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。

题目B题交巡警服务平台的设置与调度摘要：本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题，建立了求解警车巡逻方案的模型，并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。

针对全市（主城六区A,B,C,D,E,F）的具体情况，按照设置交巡警服务平台的原则和任务。

如图所示：结合全区的地图与所给的数据，我们对A,B,C,D,E,F的具体情况分析，我们分析了发案率与六城区人口的关系，我们得到如下的关系图：同时，我们对路口节点标号与发案率分析，得到如下：分析，案发率及面积人口表，六个区域服务平台情况，六个区域服务平台情况区域服务平台个数区域面积人口数A 20 22 60B 8 103 21C 17 221 49D 9 383 73E 15 432 76F 11 274 53综合以上的数据，我们对数据进行比较，分析，我们得到标准模图，如下于是我的到现有交巡警平台设置方案不合理。

对于追捕逃犯问题，我们对案发后罪犯人去向不明，我们采用圈套式方法，利用动态进行分析，找出罪犯，交巡警及时间达到一个平衡点。

由第一题，我们可以计算出来，A区13个交通要道出口的每个封锁时间为t1，t2，t3，t4，t5，t6，t7，t8，t9，t10，t11，t12，t13，及用时最长的路口时间为T1和用时最短的路口的时间为T2。

同时，找到从P出A区最短的线路（见图P）事实上，经过计算得出，犯罪嫌疑人只有可能在两个区->节点30，大约需要1.8分钟，也就是说犯罪嫌疑人在3分钟之后已经离开A区，进入C区，所以此时我们应该考虑C区巡警台的围捕问题。

经计算可以.疑人还在A区，可供他选择也就是两个方向，第一小方面是往左边逃跑（如情况二图一），也就只有三种可能出项的情况，通过计算可以得出，巡警台15封锁28号路口，10平台封锁26路口，14平台封锁14路口即可。

另一方面是往右边逃跑（如情况二图二），通过计算得出，2,3,4号巡警台往最近的路口处进。

（图P）。

[小学教育]2011全国大学生数学建模竞赛B题及参考答案2011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题交巡警服务平台的设置与调度“有困难找警察”，是家喻户晓的一句流行语。

警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。

为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。

每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。

由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。

试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题:(1)附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图，相关的数据信息见附件2。

请为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警(警车的时速为60km/h)到达事发地。

对于重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。

实际中一个平台的警力最多封锁一个路口，请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。

根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况，拟在该区内再增加2至5个平台，请确定需要增加平台的具体个数和位置。

(2)针对全市(主城六区A，B，C，D，E，F)的具体情况，按照设置交巡警服务平台的原则和任务，分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案(参见附件)的合理性。

如果有明显不合理，请给出解决方案。

如果该市地点P(第32个节点)处发生了重大刑事案件，在案发3分钟后接到报警，犯罪嫌疑人已驾车逃跑。

为了快速搜捕嫌疑犯，请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。

题目交巡警服务平台的设置与调度摘要,本文研究的是某城区警车配置及巡逻方案的制定问题，建立了求解警车巡逻方案的模型，并在满足D1的条件下给出了巡逻效果最好的方案。

B题：水资源短缺风险综合评价水资源，是指可供人类直接利用，能够不断更新的天然水体。

主要包括陆地上的地表水和地下水。

风险，是指某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。

水资源短缺风险，泛指在特定的时空环境条件下，由于来水和用水两方面存在不确定性，使区域水资源系统发生供水短缺的可能性以及由此产生的损失。

近年来，我国、特别是北方地区水资源短缺问题日趋严重，水资源成为焦点话题。

以北京市为例，北京是世界上水资源严重缺乏的大都市之一，其人均水资源占有量不足300m3，为全国人均的1/8，世界人均的1/30，属重度缺水地区，附表中所列的数据给出了1979年至2000年北京市水资源短缺的状况。

北京市水资源短缺已经成为影响和制约首都社会和经济发展的主要因素。

政府采取了一系列措施, 如南水北调工程建设, 建立污水处理厂,产业结构调整等。

但是，气候变化和经济社会不断发展，水资源短缺风险始终存在。

如何对水资源风险的主要因子进行识别，对风险造成的危害等级进行划分，对不同风险因子采取相应的有效措施规避风险或减少其造成的危害，这对社会经济的稳定、可持续发展战略的实施具有重要的意义。

《北京2009统计年鉴》及市政统计资料提供了北京市水资源的有关信息。

利用这些资料和你自己可获得的其他资料，讨论以下问题：1评价判定北京市水资源短缺风险的主要风险因子是什么？影响水资源的因素很多,例如：气候条件、水利工程设施、工业污染、农业用水、管理制度，人口规模等。

2建立一个数学模型对北京市水资源短缺风险进行综合评价，做出风险等级划分并陈述理由。

对主要风险因子,如何进行调控，使得风险降低？3 对北京市未来两年水资源的短缺风险进行预测，并提出应对措施。

4 以北京市水行政主管部门为报告对象，写一份建议报告。

附表1979年至2000年北京市水资源短缺的状况注：2000年以后的数据可以在《北京2009统计年鉴》上查到。

深圳也是我国严重缺水的城市。

你们也可取代北京，对深圳水资源短缺风险进行相应的研究。

2011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题交巡警服务平台的设置与调度“有困难找警察”，是家喻户晓的一句流行语。

警察肩负着刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能。

为了更有效地贯彻实施这些职能，需要在市区的一些交通要道和重要部位设置交巡警服务平台。

每个交巡警服务平台的职能和警力配备基本相同。

由于警务资源是有限的，如何根据城市的实际情况与需求合理地设置交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围、调度警务资源是警务部门面临的一个实际课题。

试就某市设置交巡警服务平台的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：（1）附件1中的附图1给出了该市中心城区A的交通网络和现有的20个交巡警服务平台的设置情况示意图，相关的数据信息见附件2。

请为各交巡警服务平台分配管辖范围，使其在所管辖的范围内出现突发事件时，尽量能在3分钟内有交巡警（警车的时速为60km/h）到达事发地。

对于重大突发事件，需要调度全区20个交巡警服务平台的警力资源，对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁。

实际中一个平台的警力最多封锁一个路口，请给出该区交巡警服务平台警力合理的调度方案。

根据现有交巡警服务平台的工作量不均衡和有些地方出警时间过长的实际情况，拟在该区内再增加2至5个平台，请确定需要增加平台的具体个数和位置。

（2）针对全市（主城六区A，B，C，D，E，F）的具体情况，按照设置交巡警服务平台的原则和任务，分析研究该市现有交巡警服务平台设置方案（参见附件）的合理性。

如果有明显不合理，请给出解决方案。

如果该市地点P（第32个节点）处发生了重大刑事案件，在案发3分钟后接到报警，犯罪嫌疑人已驾车逃跑。

为了快速搜捕嫌疑犯，请给出调度全市交巡警服务平台警力资源的最佳围堵方案。

附件1：A区和全市六区交通网络与平台设置的示意图。

附件2：全市六区交通网络与平台设置的相关数据表（共5个工作表）。

附图1：A区的交通网络与平台设置的示意图附图2：全市六区交通网络与平台设置的示意图说明：（1）图中实线表示市区道路；红色线表示连接两个区之间的道路；（2）实圆点“·”表示交叉路口的节点，没有实圆点的交叉线为道路立体相交；（3）星号“*”表示出入城区的路口节点；（4）圆圈“○”表示现有交巡警服务平台的设置点；（5）圆圈加星号“○*”表示在出入城区的路口处设置了交巡警服务平台；（6）附图2中的不同颜色表示不同的区。

B题交巡警服务平台的设置与调度小组人数：3模型建立：程序编写：论文撰写：目录一．摘要二．问题重述三．问题分析与建模思路四．基本假设五．符号说明六．模型的建立与求解七．模型的评价与推广八．参考文献与附录一．摘要警察是现代社会不可或缺的角色，肩负着执法、治安、提供社会服务等重要职责。

为了更好更有效的实现这些只能，必须设立交巡警服务平台。

这些平台需要合理地分布在城市的各个地区和交通要道，这样不仅可以及时响应出警到达案发现场，在遇到重要的或者突发的事件时也能高效的通过联合调度行动起来。

该论文就交巡警服务平台的设置与调度等实际问题，针对提出的5个问题分别给出具体的解决方案并给出结果。

问题一：（1）题目要求根据已知20个交巡警服务平台的位置，为它们分别分配各自的管辖范围，使其能在3min内到达自己管辖区域内的事发地点。

对于此问题本文建立最大集合覆盖模型，建立了A区街道结点连通性的邻接矩阵。

通过对该邻接矩阵进行优化，建立了带权边邻接矩阵。

借助floyd多源最短路算法并利用数学软件MATLAB进行分配求解，最后得到A区现有每个巡警服务台的管辖范围如表1。

（2）题目要求对13条交通要道实现快速全封锁，我们以所用时间最少为目标，引入0-1变量，建立该问题的0-1规划模型，并借助数学软件LINGO进行求解，求解结果表明需要8.05分钟可以实现快速封锁。

（3）题目要求以交巡警服务平台工作量尽量均衡以及出警时间尽量短为前提，确定增设平台（2~5）的具体数目及位置。

由问题（1）的分配结果可知，在现有巡警服务台的设置下：①还有6个路口在案发时巡警不能在3min之内到达，即某些地方出警时间过长；②我们根据巡警服务台的工作量的方差定义工作量不均衡度，结果显示：此时服务台的工作量不均衡度为8.4314。

为了解决上述出警时间过长与工作量不均衡的问题。

我们建立集合覆盖的0-1规划模型，求解结果表明：在增加4个平台的情况下，可以解决出警时间过长的问题。

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 20111854 所属学校（请填写完整的全名）：南京理工大学参赛队员 (打印并签名) ：1. 严润羽2. 于跃3. 王谦指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：李宝成日期：2011 年 9 月 11 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：题目：交巡警服务平台的设置与调度摘要第一题第一问：要求给出分配A区平台管辖范围的解决方案，本文先利用图论有关知识，用MATLAB软件实现Floyd算法，求出各平台到所有路口的最短路径矩阵，除以速度即得最短时间矩阵，然后在最短时间矩阵中分别按：1.最快出警时间原则；2.同时兼顾出警时间和平台工作量均衡原则（方差最小），得到两个优化模型并求解。

第一题第二问：求对A区13个出口实行快速封锁的最佳方案。

这是一个优化问题，在满足约束条件（每个路口由一个交巡警平台负责封锁，每一个交巡警服务平台的警力最多只能封锁一个交通要道）的基础上，使得封锁各个出口的时间中的最大值最小。

由此建立的优化模型用LINGO编程，最后得出一个最佳方案。

第一题第三问：先通过分析计算说明A区交巡警服务平台的设置不合理，然后建立了一个0-1规划模型，将题目中的合理性要求（每个平台的工作量均衡、各个地方的出警时间不能过长、增加的平台数为2至5个等）作为约束条件，将增加的平台数最少作为目标函数，用LINGO求解，得出增加4个平台的最优方案。

承诺书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。

如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。

我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： B 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：20024001 所属学校（请填写完整的全名）：湖南工学院参赛队员(打印并签名) ：1. 彭捷2. 赵计高3. 刘志勇指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：王胜日期： 2011 年 9 月 12 日赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编号专用页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：交巡警服务平台的设置与调度优化分析摘要本文以实现警察的刑事执法、治安管理、交通管理、服务群众四大职能为宗旨，利用有限的警务资源，根据城市的实际情况与需求合理地设置了交巡警服务平台、分配各平台的管辖范围及调度警务资源。

并分别对题目的各问，作了合理的解答。

问题1：根据题目所给数据，确定各节点之间的相邻关系，然后根据Floyd 算法及利matlab软件编程确定任意两点之间的最短距离，然后以尽量能在3分钟内有交巡警到达事发点位原则让节点去选择最邻近的服务平台，满足条件的即划分给该服务平台管辖，据此，我们对每一个节点作了归属划分（结果见表1）。

在确定交警服务平台调度方案中，使服务平台在最短的时间内以最短的距离到达出口，利用0-1变量确定平台的去向，并利用线性规划知识求得了最优的调度方案（见表2），并得出封锁所花时间为8分钟。

2011年数模国赛b题（原创版）目录A.2011 年数模国赛 b 题概述1.题目背景2.题目要求B.题目分析1.题目难点2.解题思路C.解题过程1.第一步：分析题目，确定解题方向2.第二步：建立数学模型，求解问题3.第三步：撰写论文，阐述解题过程和结果D.结论1.题目总结2.对解题过程的反思正文【提纲】2011 年数模国赛 b 题概述1.题目背景2011 年数模国赛 b 题是关于某城市交通问题的题目，要求参赛选手通过建立数学模型来解决交通拥堵问题。

题目背景中描述了该城市的交通状况，包括道路、公交车、私家车等交通方式，以及高峰期和平时交通流量的变化。

2.题目要求题目要求参赛选手在规定时间内完成以下任务：（1）分析城市交通现状，找出交通拥堵的原因；（2）建立数学模型，描述交通流量的变化情况；（3）求解模型，提出解决交通拥堵问题的方案；（4）撰写论文，阐述解题过程和结果。

B.题目分析1.题目难点该题目的难点在于如何建立合适的数学模型来描述交通流量的变化情况，以及如何通过求解模型找到有效的解决方案。

此外，撰写论文时需要清晰地阐述解题过程和结果，让读者能够理解并接受所提出的方案。

2.解题思路解题思路如下：（1）首先，要仔细阅读题目，理解题意，找出问题的关键点；（2）其次，根据题目要求，建立数学模型，可以选择常用的数学方法，如微分方程、矩阵论等；（3）然后，根据建立的模型，求解问题，得到交通流量的变化情况；（4）最后，根据求解结果，撰写论文，阐述解题过程和结果，提出解决交通拥堵问题的方案。

C.解题过程1.第一步：分析题目，确定解题方向通过对题目的仔细阅读和分析，我们确定了解题方向：建立数学模型来描述交通流量的变化情况，并通过求解模型找到解决交通拥堵问题的方案。

2.第二步：建立数学模型，求解问题我们选择了微分方程来描述交通流量的变化情况。

通过建立合适的微分方程模型，我们求解了模型，得到了交通流量的变化情况。

3.第三步：撰写论文，阐述解题过程和结果我们撰写了论文，详细阐述了解题过程和结果，提出了解决交通拥堵问题的方案。