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2023华为杯研究生数学建模a题1. 引言2023华为杯研究生数学建模竞赛A题要求我们运用数学模型解决某一实际问题。
本文将以清晰的逻辑结构和流畅的语言，在不使用小标题的情况下对该问题进行全面讨论和分析。
2. 问题描述研究的问题是xxx（具体描述问题背景）。
3. 数学模型的建立针对问题的xxxxx（具体描述所需解决的问题），我们首先建立数学模型。
3.1 第一部分模型模型一的描述和示意图。
3.1.1 假设在建立模型一之前，我们需要对问题进行适当的假设，以简化问题的复杂性。
3.1.2 变量定义定义模型一中所涉及的各个变量及其含义。
3.1.3 建立方程根据问题的要求，我们列出数学方程组，以得到问题的解析解或近似解等。
3.2 第二部分模型模型二的描述和示意图。
3.2.1 假设描述模型二的假设部分。
3.2.2 变量定义定义模型二涉及的变量及其含义。
3.2.3 建立方程基于问题的要求，我们得到模型二的方程组。
4. 模型的求解针对建立的数学模型，我们采用适当的数值计算方法进行求解。
4.1 算法的设计描述所采用的算法的基本原理，以及算法的具体流程。
4.2 数值计算结果给出模型求解的具体数据并进行分析。
5. 结果分析根据数值计算结果，对解的合理性进行分析和讨论。
同时，也对模型在实际应用中的潜在问题进行思考。
6. 模型的改进与展望针对我们在建立和求解模型的过程中可能存在的不足，提出模型改进的建议，并对未来进一步研究和探索方向进行展望。
7. 结论对整个研究进行总结，概括性地陈述解决问题的方法、模型和结果。
8. 参考文献根据引用的文献规范，列出所参考的文献信息。
（注意：上述仅为一个模板示例，具体内容需要根据题目进行修改和填充，使用适当的数学符号、图表和公式来详细描述模型和解决过程）。
2024年数学建模a 题一、单选题1.复数满足(12)3z i i -=-，则z 在复平面内对应的点在（ ）A ．第一象限B ．第二象限C ．第三象限D ．第四象限2.2020年，一场突如其来的“肺炎”使得全国学生无法在春季正常开学，不得不在家“停课不停学”.为了解高三学生居家学习时长，从某校的调查问卷中，随机抽取n 个学生的调查问卷进行分析，得到学生可接受的学习时长频率分布直方图（如下图所示），已知学习时长在[9,11)的学生人数为25，则n 的值为（ ）A ．40B ．50C ．80D ．103．“1＜x ＜2”是“x ＜2”成立的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件4.要得到函数2sin x y e =的图像，只需将函数cos2x y e =的图像（ ）A ．向右平移4π个单位B ．向右平移2π个单位C ．向左平移4π个单位D ．向左平移2π个单位5．设32x y +=，则函数327x y z =+的最小值是（ ）A.12B.6C.27D.306.已知函数()2,01ln ,0x x f x x x -⎧≤⎪=⎨>⎪⎩，()()g x f x x a =--.若()g x 有2个零点，则实数a的取值范围是（ ）A.[)1,0-B.[)0,∞+C.[)1,-+∞D.[)1,+∞7.袋中有2个白球，2个黑球，若从中任意摸出2个，则至少摸出1个黑球的概率是（ ）A ．16B ．13C ．34D ．568．已知函数()f x 的定义域为[0，2]，则(2)()1f x g x x =-的定义域为（ ） A.[)(]0,11,2 B.[)(]0,11,4 C.[0,1) D.(1,4]9.下列计算正确的是A.()22x y x y +=+B.()2222x y x xy y -=-- C.()()2111x x x +-=- D.()2211x x -=-10．已知角α的顶点与原点重合，始边与x 轴的非负半轴重合，终边在直线3y x =上，则sin 4πα⎛⎫+= ⎪⎝⎭（ ） A.2525 5 D.511.已知双曲线C 的渐近线方程为230x y ±=，且C 经过点(6,22-，则C的标准方程为（ ）A. 221188x y -=B. 22194x y -= C. 221818y x -= D. 22149y x -=二、选择题：在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。
2022年第十二届MathorCup 高校数学建模挑战赛题目A 题 大规模指纹图像检索的模型与实现在生物特征识别领域，指纹作为最具独特性与持久性的生物特征之一，被广泛应用于身份识别。
指纹识别过程分为特征提取和比对两个环节。
其中特征提取环节会提取用于指纹识别的指纹特征，一般国际上最为常见的指纹特征为“细节点”特征，其可视化展示形式如图1中的浅蓝色小圆圈及对外伸出的浅蓝色短线段，短线段用于指示细节点处纹线方向。
细节点一般采用三元存储格式： ，分别表示x 轴像素坐标、y 轴像素坐标及细节点方向。
一般而言：（1）指纹图像坐标体系：左上角为坐标原点，且x 轴方向向右，y 轴方向向下；（2）细节点表达约定：细节点x , y 的位置采用指纹图像坐标系表达，其方向规定：零度方向为x 轴正方向（向右），90度方向为y 轴负方向（向上），180度方向为x 轴负方向（向左），270度方向为y 轴正方向（向下），最大角度为359度。
角度的最小区分单位为1度。
图1 指纹识别原理(,,)x y q在指纹匹配环节，需要对两幅指纹图像的“同一性”进行定量评价，通常采用相似度指标。
常见的两枚指纹之间的相似度评价主要依据每枚指纹图像中各个细节点之间的匹配关系。
如图1所示，相互具有匹配关系的细节点之间用一根跨越两幅图像的红线将其互相连接，用于可视化展示。
在指纹图像匹配环节，常需要考虑如下的情况：考虑到在采集指纹图像时，手指按压图像采集设备的角度、轻重及位置各不相同，因此两幅指纹图像需要做图像的旋转、平移后才能相互对准。
由于手指皮肤较为柔软，通过按压方式采集到的指纹图像会发生一定程度的不规则弹性形变，在图1中会发现两幅指纹图像中，某些相互匹配的细节点在对准时，不能完全“重叠”，有一定幅度的位置及角度的偏差。
这一现象也可以从“跨越两幅图像的红线并不是都平行”现象中观察到。
考虑到手指可能存在临时性蜕皮、褶皱等因素，且空气中的湿度及皮肤表面的干燥程度或粘附在皮肤上的异物等都会导致采集到的指纹图像存1中可以观察到并不是所有的细节点都有对应的红线进行关联。
A题：湖泊污染的治理
水资源污染的治理关系到社会生产和人民生活的方方面面。
随着现代工业的发展，湖泊遭受着各种各样污染物的破坏。
污染物的出现影响着湖泊的水质。
为了提高湖泊水质，科研人员提出了一类通过种植河藕、菱、水葫芦等水生植物来降解污染物的方法。
（1）请建立数学模型对这一方法的有效性进行分析；
（2）为尽量减少对下游水质的影响，请对模型进行改进或者对这一治污方法进行完善，并说明理由；
（3）如何更有效地提高受污染的湖泊水质，请提出你的建议，并加以说明。
2022年全国大学生数学建模竞赛A题（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度错误！未找到引用源。
，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某103kg/m3的海域。
若海水静止，分别计算海面风速为12m/和24m/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/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。
2023深圳杯数学建模a题摘要：一、问题的背景和概述1.问题的具体描述2.问题的背景和现实意义二、数学建模的基本思路和方法1.数学建模的基本流程2.数学建模在本问题中的应用三、模型的构建和求解1.模型的构建思路2.模型的求解过程四、模型的检验和分析1.模型的检验方法2.模型的分析结果五、结论和建议1.结论的总结2.针对问题的建议正文：一、问题的背景和概述2023深圳杯数学建模a题是关于影响城市居民身体健康的因素分析。
具体来说，需要根据提供的数据，分析城市居民的饮食习惯、身体活动情况、职业等因素对身体健康的影响，并给出合理的建议。
这个问题具有很强的现实意义，因为随着人们生活方式的改变，慢性病的患病率持续攀升。
如何通过合理地安排膳食、适量的身体运动、践行健康的生活方式，从而达到促进身体健康的目的，这是全社会普遍关注的问题。
二、数学建模的基本思路和方法数学建模是一种用数学方法解决实际问题的方法。
其基本流程包括：问题的提出、模型的构建、模型的求解、模型的检验和分析、结论和建议。
在本问题中，我们需要首先提出问题，然后构建数学模型，通过求解模型得到结果，再对模型进行检验和分析，最后给出结论和建议。
三、模型的构建和求解模型的构建思路主要是根据问题的实际情况，选择合适的数学方法，建立能够描述问题关系的数学模型。
在本问题中，我们可以选择分类模型、聚类模型等方法，建立居民的饮食习惯、身体活动情况、职业等因素和身体健康之间的数学模型。
模型的求解过程主要是通过计算机程序实现，对模型进行计算，得到结果。
四、模型的检验和分析模型的检验主要是通过实际数据的检验，看模型的结果是否符合实际情况。
在本问题中，我们可以通过对比模型的结果和实际调查的数据，看模型的准确性和有效性。
模型的分析主要是通过模型的结果，分析各种因素对身体健康的影响程度，以及影响的方向和趋势。
五、结论和建议根据模型的结果，我们可以得出各种因素对身体健康的影响程度和趋势，从而给出合理的建议。
2023全国数学建模大赛A题思路一、赛题概述2023全国数学建模大赛A题是一个关于城市交通管理的实际问题，要求参赛选手通过数学建模的方法，解决城市交通拥堵的问题，提出优化方案。
二、问题分析1. 了解题意在着手解题之前，首先需要仔细阅读题目，了解题目要求和限制条件，确保不会偏离赛题方向。
2. 确定问题范围城市交通管理是一个复杂而庞大的系统，因此需要通过细化问题范围，确定具体的研究对象和相关因素，以便有针对性地展开建模分析。
3. 收集数据在进行数学建模之前，需要收集相关的城市交通数据，包括车流量、交通拥堵情况、道路情况等，以便进行建模分析。
三、建模方法1. 确定数学模型根据收集的数据和问题范围，可以选择合适的数学模型，如图论模型、优化模型等，来描述和分析城市交通系统的特征和规律。
2. 建立数学关系根据实际情况和数学模型，建立城市交通要素之间的数学关系，并进行定量分析，以揭示交通拥堵的形成机制和发展规律。
3. 模型求解利用数学工具和计算机软件，对建立的数学模型进行求解，得到具体的优化方案和调控策略。
四、算法设计1. 选择合适的算法在进行模型求解的过程中，需要选择合适的算法来解决复杂的优化问题，如遗传算法、蚁裙算法等，以求得最优的交通管理方案。
2. 编写算法代码根据选定的算法，编写相应的求解程序，对模型进行求解，得到最优解或者近似最优解。
3. 算法优化对算法进行优化，提高计算效率和求解精度，确保得到合理可行的交通管理方案。
五、方案验证1. 模型验证对建立的数学模型进行验证，与实际观测数据进行比较，验证模型的合理性和准确性。
2. 方案评估对得到的交通管理方案进行评估，比较不同方案的优劣，选取最佳方案作为最终建议。
3. 实际应用将优化的交通管理方案应用到实际情况中，观察其实际效果，并不断进行调整和优化。
六、总结通过以上的建模分析和求解过程，得到了针对城市交通管理的优化方案，有效地缓解了交通拥堵问题，实现了交通系统的高效运行。
全国数学建模2023a题一、选择题（每题4分，共40分）集合A = {x | x^2 - 3x - 4 ≤ 0}，B = {x | x^2 - 6x + 9 - m^2 ≤ 0}，若A ⊆ B，则实数m 的取值范围是( )A. m ≤ -2 或m ≥ 5B. -2 ≤ m ≤ 5C. m ≤ -5 或m ≥ 2D. -5 ≤ m ≤ 2已知向量a = (1, 2)，b = (-3, 4)，则向量a在向量b方向上的投影为( )A. -√5/5B. √5/5C. -2√5/5D. 2√5/5已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 5，则f'(2) = ( )A. 3B. -3C. 1D. -1已知等比数列{an} 的前n项和为Sn，若S₃, S₉, S₆ 成等差数列，则a₂ + a₅ = ( )A. 2a₈B. 3a₈C. 4a₈D. 0已知圆C的方程为x^2 + y^2 - 4x - 6y + 12 = 0，则圆心C到直线l: 3x - 4y + 5 = 0 的距离d = ( )A. 1B. 2C. 3D. 4二、填空题（每题4分，共16分）若复数z 满足(1 + i)z = 2i，则|z| = _______。
已知双曲线C: x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1 (a > 0, b > 0) 的离心率为√3，且过点(2, √3)，则双曲线C 的方程为_______。
在ΔABC 中，若sin A = 2sin B，则a:b = _______。
已知函数f(x) = 2sin(ωx + φ) (ω > 0, 0 < φ < π) 的最小正周期为π，且f(x) 的图象关于直线x = π/12 对称，则f(0) = _______。
三、解答题（共44分）10.（10分）求函数y = 2sin(2x - π/6) 的单调递增区间。
11.（12分）已知等差数列{an} 的前n 项和为Sn，且a₁ = 1，S₇ = 28，求数列{an} 的通项公式。
截排vs清源摘要本文讨论了在生态环境建设和治水工作中的“截排”和“清源”措施选择问题并基于政府治污的“一、三、五、八年目标”进行合理性评估.针对问题一：量化分析雨污“分流”与“混流”收集机制对污水处理系统以及海绵城市建设的影响.我们主要运用了COD浓度分析法分析对设备损耗程度的影响以及对污水处理过程中的耗能进行分析来判断“分流”与“混流”对污水处理系统的影响.最后我们收集海绵城市的定义，具体分析了“截排”和“清源”对建设海绵城市的影响.针对问题二：给出区域治污时实施“截排”、“清源”措施的判定条件.所谓“截排”措施，是于治理区域的排水管网末端建设拦截管道或箱涵，将雨、污混合水收集起来送至污水厂处理.对于“截排”措施，我们运用污水的三级处理模型，再根据污水处理厂的运行成本和污水处理量用MATLAB拟合其关系，得到污水处理厂运行成本，再加上污水处理厂建设费用以及设备损耗费用得到“截排”措施的总费用.所谓“清源”措施，则是力图从源头起建立“雨污分流”排污机制，在治理区域内以两套管网分别收集污水和雨水，让污水经污水管进入污水厂处理，让雨水经排洪口直接进入河道，使城市处于一种理想的污水治理状态.对于“清源”措施，我们主要考虑排水管网建设的管道长度、单位长度所需成本和整治河道长度、单位长度整治费用，进而得到“清源”措施的总费用.比较“截排”和“清源”的总费用，花费较少者即为选定方案.针对问题三：将深圳某一区域带入问题二中具体分析，判断方案中的总费用，给出污水治理建议方案.然后通过计算对政府治污的“一、三、五、八年目标”进行合理性评估.关键词：COD浓度分析法；污水的三级处理；海绵城市建设.一、问题的重述（问题的提出）1.1背景随着经济的高速发展，水资源的污染情况日益严重过，甚至到了让人触目惊心的地步，首先是污水排放，各种工业废水以及城市生活废水的肆意排放，已经严重影响到了主要江河湖泊等流域的水质，对我们的生存造成了严重的影响.对此，必须采取适当的措施，缓解并改善水污染现象.目前深圳市高度重视生态环境建设和治水工作，计划在未来五年安排一系列的治水提质项目，并将采取一系列有力措施，实现“八年让碧水和蓝天共同成为深圳靓丽的城市名片”.1.2问题（1）尝试构建深圳治水提质工程数学模型，量化分析雨污“分流”与“混流”收集机制对污水处理系统以及海绵城市的建设的影响.（2）在既能达到治污要求，又能尽量节省开支的原则下，给出区域治污时实施“清源”与“截流”的判定条件.（3）选定深圳一区域给出污水治理的方案，并基于政府治污的“一、三、五、八年目标”，进行合理性评估.二、问题的分析针对第一个问题，分析雨污“分流”与“混流”收集机制对污水处理系统以及海绵城市建设的影响.可以从污水处理成本以及在处理过程中不同收集机制对设备耗能情况来分析两种收集机制对污水处理的影响.从“分流”与“混流”的本质上看，其主要的差别就在于污水的含污染物浓度以及污水量的大小.不同收集机制对污水处理系统的设备要求不同，对每天处理的污水量的要求也是不同的.所谓混流措施，就是对雨水与污水混合流进污水处理厂进行处理.污水处理厂对于流入的污水水质有一个给定的标准，如果在雨水旺季，雨污混合，雨水稀释进水浓度COD偏低，其污水水质定小于给定值，相应加大了污水处理厂的处理难度，降雨结束后短时间内不会恢复正常，当然降雨量小的时候就不用考虑其水质变化.由以上情况我们可以定义一个受雨水稀释导致的一个影响程度，对污水处理系统的影响进行分析.污水处理一般来说包含以下三级处理：一级处理是它通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮，去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。
二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。
三级处理是污水的深度处理，它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
通过对污水的三级处理过程的分析，得到污水处理的成本.在污水处理过程中，需要用到的主要耗能设备有污水提升泵、回流泵、鼓风机和污泥加热设备.其耗能包括电能和热能，由此可以通过计算设备的耗能大小来分析不同收集机制对污水处理系统的影响.针对第二个问题，要求在既能达到治污标准，又能尽量节省开支的原则下，给出其判定条件，而我们想要达到这个要求就必须认识到“截流”与“清源”需要的费用包括哪些内容.对“清源”来讲，相对简单，只考虑建设污水管网所需的费用和梳理污水管的费用.但对“截流”来讲，它的费用来源有：①雨水过大，导致污水处理厂超负荷而大量雨污混合物流出从而增加了另外的处理费用；②因为截流造成河道“缺水”而外生的“补水”费用；③在污水处理厂经过三级处理而产生的处理费用.最后通过分析两种方法的总成本费用来给出我们需要的判别条件.三、基本假设（模型假设）1.假设污水处理厂的人工费、办公费、培训费、保险等费用相比于总费用可忽略.2.每个污水处理厂的规模一样，所需的费用一样.3.已存在较多的箱涵，不需要专业用于箱涵建设.4.假设降雨量大小由每天的平均降雨量界定，在降雨量不大时，可忽略，即认为当天流入的污水浓度均相同.5.假设旱流污水的日流量小于污水处理厂的日处理量.6.假设截流时所需补水的量为自然条件下的下雨的流入污水处理厂的量，并且采取清源收集机制时不需要人工补水.四、符号定义（符号的约定）五、模型的建立与求解5.1“分流”对污水处理系统的影响“分流”对污水处理系统的影响，相对于“混流”来说，首先不会有COD 浓度的变化和对机器设备损耗的影响，再者，将雨水和污水在源头分开，大大的减少了污水处理厂的工作量，进而减少了污水处理厂的成本.但是，“分流”机制会产生修污水管网的费用和错接居民污水管网的费用.5.2 “混流”对污水处理系统的影响5.2.1“混流”对设备的影响假设未降雨时每日污水量为0q ，浓度为C ，降雨时每日雨水量为1Q ，则降雨后的浓度1C 与日雨水量1q 的关系为：0101Cq C q q =+; 假设污水对设备的损耗程度为M ，则M 与污水浓度的关系为：K M C=;其中K 为正常数. 当降雨时，M 与雨水日流量1q 之间的关系为： )(1010100KM C K q q Cq q K Q Cq Cq =+==+由此可见，由于雨水1q 作用而使得污水浓度1C 被稀释，从而造成了污水对设备损耗程度M 与雨水日流量成正相关关系.因此，采取混流的办法会导致设备的损耗程度增大，且水量越大，损害程度越高.5.2.2 混流对污水处理系统耗能影响除了考虑混流对设备的影响，混流对污水处理耗能的影响也不可忽略.污水处理系统耗能主要包括污水提升泵和回流泵的耗能、鼓风机的耗能，污泥消化池的耗能，其他非主要设备虽然也存在耗能，但是相对较小可以忽略不计，在这里我们只考虑主要设备的耗能.5.2.2 （1） 污水提升泵和回流泵的耗能污水提升泵是污水处理厂预处理段的主要耗能设备，它与回流泵（包括混合液内混流泵和污泥外回流泵）一样，与要求的提升泵高度有密切关系，其耗能量估算公式为： 31210r Q h N ηη⋅⋅=⨯⋅ 式中，N 为配用电机功率（kW ），r 为污水比重，取9.8⨯310N/3m ；Q 为污水流量（3m /s ）；h 为污水提升高度（m ）；1η为水泵效率，取0.65—0.85；2η为电极效率，取0.95.在污水处理厂的设计中，污水提升泵是按最大流量进行配置的，而回流泵则是根据污水平均流量与设计回流比配置的.5.2.2 （2） 鼓风机的耗能鼓风机是污水处理厂中耗能最大的设备，主要是曝气沉砂池和生化池提供所需的空气.鼓风机的耗能与供气量和出口风压有关，一般是根据供气量和出口风压选定设备能耗.在曝气沉砂池中，鼓风机的供气量与水量有关，出口风压则与有效水深和管路损失有关.在生化池中，鼓风机的供气量不但与水量有关，而且还与有机污染物去除量、风压与有效水深和管路损失有关.5.2.2 （3） 污泥消化池的耗能污泥消化池的能耗表现为新鲜污泥的加热、消化池壳体的散热和管道部分的散热，新鲜污泥的加热量的计算公式为：110()Q VC T T =-式中，1Q 为新鲜污泥加热量（KJ/h ）；V 为新鲜污泥体积（3/m h ）；1T 为消化温度，取35℃；0T 为新鲜污泥温度（℃）；C 为污泥比热，取4.18⨯310 KJ/(3m ⋅℃).壳体的散热量的计算公式为：212()Q Fk T T =-式中，2Q 为壳体散热量（KJ/h ）；F 为壳体总面积（2m ）；k 为传热系数KJ/(2m ⋅℃)，一般为1.67—2.51；2T 为环境温度（℃）.管道散热量：输泥管道德散热计算是比较复杂的，且散热较小，故管道的散热量可用1Q 、2Q 之和的10﹪计入，即3Q =0.1（1Q +2Q ）.污泥消化池的总能耗即为上述三项之和.国内部分污水处理厂设计的能耗见表2：表2 污水处理厂单位耗电量名称 单位水量耗电量 污水提升单位耗电 鼓风机房单位耗电（kW h/3m ） （kW h/3m ） （kW h/3m ）沈阳市北部污水厂 0.260 0.060（23.1%） 0.139（53.5%） 深圳盐田污水厂 0.390 0.057（14.6%） 0.183 (45.9%) 成都双流污水处理厂 0.290 0.057 (19.7%) 0.188 (64.8%) 注：括号内为能耗所占比例.5.3“分流”与“混流”对建设海绵城市的影响海绵城市，即城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的“弹性”.下雨时溪水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用.建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存，自然渗透，自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态，涵养水资源，增强城市防涝能力，提高新型城镇化质量，促进人与资源和谐发展.显而易见，“混流”机制不适应海绵城市的建设，大量的污水流入污水处理厂，就会造成地表缺水，不利于水循环，破坏生态系统.而“分流”机制有利于建设海绵城市，能充分利用水资源，有利于生态系统.5.4 找选“截流”和“清源”的判定条件5.4.1 “截流”的花费采用“截流”方式的缺陷在于：雨污水混合收集后增加了污水处理量，当雨量过大时会使污水处理厂超负荷运行而造成污水溢出，设污水处理厂多处理的污水的量为1Q ；其次是原本该进入河道的雨水被截后会造成河道缺水而破坏生态，需增加额外资源投入进行河道补水维持生态，日增加量为2Q ；扩建的污水处理厂的运行成本费用为2W ；扩建污水处理厂的一年的总费用为3W .假设污水处理厂处理单位体积的污水所需的费用为0W ；增补单位体积的水的费用为1W ；则“截流”措施一年的费用4W 为：2312013011214)(W W W Q W Q W j i +++=∑∑==;i 表示月份，j 表示天数（假设一个月按30天计）5.4.2 “清源”的花费采用“清源”方式所需的费用与修理污水管网所需的费用5W 和梳理污水管网的费用6W 有关.而修理污水管网所需的费用5W 由污水管网的长度l 和单位体积v 决定.则，采用“清源”措施所需的费用7W 为：67W lv W +=5.4.3 判别条件由前面所讨论的，其前提都是在能达到治污要求下的.根据总费用尽量小的原则，故作如下讨论：①当74W W >时，即672312013011214)(W lv W W W W Q W Q W j i +=>+++=∑∑==应选“清源”这一收集机制；②当74W W <时，应选“截流”这一收集机制. ③当74W W =时，两种方式都可以.5.5 选定深圳一区域给出污水治理的方案我们选定深圳龙岗河流域给出合理的治理方案.根据深圳“五年”建设目标，需建设污水管长度l 为 345.6公里（即53.45610⨯m ），污水管道价格v 为20元/米，整治河道的费用为w 河为3552元/km ，整治河道长度为6.4km.5.5.1 “清源”方式一年总费用计算首先考虑采取“清源”方式，故一年所需费用W '为：656710935.64.635522010456.3⨯=⨯+⨯⨯=+=W lv W5.5.2 “截流”方式一年总费用计算5.5.3 结合“一、三、五、八”规划分析由上面的计算和分析可得，“清源”方式的成本费用为610935.6⨯，相对于“截流”措施的成本费 来说是远远小于的，所以，从长期来看，深圳市龙岗河流域污水处理办法应当采用“清源”.但是“清源”措施需要建设大量的污水处理管网，还要梳理污水管，全面实施这个工程，不仅会严重居民的生活质量，而且持续时间比较长，很难保证后续工作的正常进行.但从短期来看，深圳市本身就存在很多的污水处理厂，采取“截流”措施，可以节省大量的工程，造成的影响也比较小.所以，深圳市龙岗河流域的污水处理办法短期应采取“截流”的方式，长远来说还应不断完善“清源”措施.六、模型的优缺点评价6.1 对问题一的评价在对第一个问题的处理上，其优点在于从污水处理的建厂到处理费用以及设备的损耗折旧等多方面考虑了“分流”与“混流”对污水处理系统的影响，并且引入了COD 浓度，量化分析了降雨对污水处理设备的损耗程度，科学的反映了降雨和污水处理之间的正相关关系。
