2015第八届“认证杯”数学建模网络挑战赛论文

2015第八届“认证杯”数学建模网络挑战赛论文
2015第八届“认证杯”数学建模网络挑战赛论文

第八届“认证杯”数学中国

数学建模网络挑战赛

承诺书

我们仔细阅读了第八届“认证杯”数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛规则。

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,我们接受相应处理结果。

我们允许数学中国网站(https://www.360docs.net/doc/7c14111021.html,)公布论文,以供网友之间学习交流,数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。

我们的参赛队号为:#2569

参赛队员(签名) :

队员1:

队员2:

队员3:

参赛队教练员(签名):无

参赛队伍组别(例如本科组):专科组

第八届“认证杯”数学中国

数学建模网络挑战赛

编号专用页

参赛队伍的参赛队号:(请各个参赛队提前填写好):#2569 竞赛统一编号(由竞赛组委会送至评委团前编号):

竞赛评阅编号(由竞赛评委团评阅前进行编号):

2015年第八届“认证杯”数学中国

数学建模网络挑战赛第一阶段论文题目自行车出行系统优化管理模型

关键词函数模型公共自行车押金和租金评价标准利润

摘要

为解决公共自行车出行系统的管理问题,本文建立数学模型,就公共自行车的收费、管理方的收益等方面进行了分析,以保证市民的绿色出行。

针对问题一:

(1)在发放借车卡方面:在200百万人口的城市,设立500个驻车站点(每个驻车站点有18个驻车桩),每个驻车站点安排一个管理人员,由管理人员发放借车卡(办理借车卡为20元)。

(2)在自行车的押金、租金方面,建立了分段函数模型:自行车的租金为200元(如果自行车有较大的损害,则不退还押金);自行车的租金就运用流程图,以小时数计算,前1个小时免费,后2个小时以1元计算,超过3个小时以2元计算(时间若为小数,则以整数加1计)。所有的押金、租金都在借车卡里扣除。

(3)在维护方面:在半年内,自行车平均会有2%损害,每辆自行车的维修费用为50元;对驻车站、驻车桩平均每半年进行一次检测与维护,预估费用为90000(驻车站点500驻车桩1810=90000)

针对问题二:

针对问题三:

最后,给出了模型的评价及改进方案。

参赛队号:#2569

所选题目: D 题

Summary

To solve the management problems of public bicycle travel system , In this paper, mathematical model is set up, is the public bicycle fee, management benefits, etc are analyzed, in order to guarantee the citizens' green travel.

In view of the problem one:

(1) In terms of borrow the car card: in the city of 200 million people, set up 500 in the

station points (each in the station point has 18 parking pile), each in the station point to arrange a management personnel, borrow the car card by management personnel (borrow the car card is RMB 20).

(2) In the deposit, rent of bicycles, piecewise function model is established: bicycle

rental fee is 200 yuan (if there is a larger damage, bicycle is not refundable

deposit). Bicycle rental is using the flow chart, the number of hours to calculate, 1 hours before free, 2 hours to 1 yuan, after more than three hours to 2 yuan (time for decimal, add 1 meter) in integer. All of the deposit, rent deduction in the borrow the car card.

(3) In the aspect of maintenance: in half a year, bicycle, on average, there will be a

2% damage, maintenance cost of each bike is 50 yuan. Of in the station, parking pile on average every six months for an inspection and maintenance, estimated costs for 90000 (18 500 parking pile in the station point 10 = 90000)

In view of the problem two:

(1) According to the usage of bicycle to decide in the station points, the distribution of the pile, bicycle parking distribution

The last ,The model of evaluation and improvement scheme is give

一、问题重述

随着社会的发展,城市交通网络越来越发达,但汽车等机动交通工具排放的有害物质对我们社会产生的影响也越来越大,与此同时交通拥堵情况也愈发严重。在这样的情况下,像自行车这样轻便快捷且完全无公害的交通工具受到大家的热烈追捧,公租自行车行业也悄然发展起来。公用自行车投放的数量、投放比例、密度、使用公用自行车的收费及对公用自行车的维护等问题都是政府必须面对的问题。

本文就政府在公用自行车的管理上会遇到的一些问题做一套合理的优化模型,便于政府管理,整套模型包含三个方面:

1.出行系统的使用方案:包括如何发放借车卡、如何收取押金、如何收取自行车租金,以及需要哪些维护和如何维护等。

2. 出行系统设计方案的评价指标:这些指标可以评价站点分布、驻车桩分布和自行车分布等是否合理。

3.经费预算方法。

二、模型的假设

假设1:驻车站点的分布合理,驻车桩分布是合理的,且不会出现借车者当天不能归还自行车的情况,借车时的驻车站点不同于还车时的驻车站点不会产生任何不利的影响。

假设2:共设立500个驻车站点,每一个驻车站点有18个驻车桩,且在半年内有0.1%的自行车会因借车者的损坏而导致借车者被扣押金(平均每天借车的人数按照办卡人数的10%计算),自行车的平均寿命是两年,半年内有2%的自行车因损害而需要维修,平均每辆自行车维修费用50元。

假设3:因我国地域差异人口分布不均,本文假设该有200百万人口,考虑到当今各类交通工具的普及,管理方按照城市总人口的4%发放借车卡总计8万张,市民可持借车卡借还自行车,且市民办卡时需交纳200元的押金。驻车桩上的感应卡会自动传输数据到管理方,便于数据的统计与分析。收集的人口分布密度数据正确。

三、符号说明

相关符号表示的含义如下列表格所示:

四、问题分析

这是一个关于公用自行车使用的优化问题,决策的是使用过程中管理方收益与是否便于使用方使用,即为优化组合。要达到目的至少有两大点需要考虑。

1. 使用者的需求

在消费者参与的活动中,满足消费者的需求是活动成功的关键。在本文中消费者的需求包括借还车是否方便、借车的代价、以及出现损毁时的赔偿问题。首先是驻车桩的分布,驻车桩会根据区域不同借车者密度不同而进行合理分配,而借车者密度数据来源于对驻车桩数据的分析。现代交通工具多样化,交通便捷。如果使用公用自行车的代价太大的话,对消费者是个负担且他们也不会买经营方的帐。所以合理的价格也是吸引消费者的一个必要因素。

2.经营方的需求

无论经营什么经营者的目的都是获取利润,公用自行车行业也不例外。经营者的需求主要包括租车收入,合理的租车价格使买卖双方的利益能够达到最大化。除此以外,车辆的损毁赔偿问题也一个继续解决的问题。

五、模型的建立与求解

5.1 模型的建立:

设市民从有自行车的驻车桩上刷卡借车的时间是1t ,市民从无自行车的驻车桩上还车的时间是2t ,该市市民平均每天的租车时间是t ,则该市市民平均每天的租车时间:

21t t t =- ;设该市市民每天需要交纳的租车费用是s ,则

()1 t 不取整数

001

[1]1

1322([3]1)324

t s t t t t <

=-+<

([ ]是取整符号,[t-1]表示的是对t-1进行取整); ()2 t 取整数

00111322(3)324t s t t t t ≤≤??

=-<≤??+-<≤?

(租车1个小时内免费,大于1个小时且小于3个小时按照每个小时1元收费,大于3个小时的的按照每个小时3元收费);

5.1.1 设平均每天借自行车的人数是m ,则m =8000010%=8000(人) (其中80000表示该市有80000人办理了借车卡,10%表示的含义是在办卡人群里,平均每天有10%的人会来借用自行车);

设平均每天收纳的租车费用是1n ,则1ms n = ,那么半年内收纳的租车费用是2n ,且21180n n =(其中180表示的含义是半年假定来说按照180天计算);

设半年内因自行车的损坏而收取的押金是3n ,3n =m

200=

5

m

(其中0.1%表示的是租车的人群里有0.1%的车受到了损坏,200表示的是租车的人所交纳的押金); 设半年内管理部门收纳的租车费用和因损坏而收到押金总共是4n ,423n n n =+;

设管理部门给市民办卡的盈利是c :c =80000(20-5)=1200000(元);

设购买自行车和半年内维修自行车及维护驻车桩一共用的费用是

1

s

1

s

=3009000+90002%50+900010=2799000(元)

(其中300表示的含义是购买的自行车的平均单价是300元/辆,9000表示的是购买的自行车的辆数,2%表示的是每半年

内需要维修的自行车所占总的自行车的比例,50表示的是维修时平均每辆自行车所要花费的金额,10表示的是在这半年内平均每个驻车桩的维修费用); 设管理部门半年内的盈利是w ,则41w c n s =+-

5.2模型的求解:如要计算该市市民每天需要交纳的租车费用s ,可以利用如下的程序框图,通过运行相应的程序得以解决。

t 取整数的情况与上述求解方法类似

5.2.1两年内管理部门收纳的租车费用和因损坏而收到押金总共是:

423n n n =+=1801n +

5m =180ms +5

m

=1440000s +1600; 则管理部门两年内的盈利是:

41w c n s =+-=1200000+1440000s +1600-2799000;

又有,

()1 t 不取整数

001

[1]1

1322([3]1)324

t s t t t t <

=-+<

([ ]是取整符号,[t-1]表示的是对t-1进行取整); ()2 t 取整数

00111322(1)324t s t t t t ≤≤??

=-<≤??+-<≤?

故有,

()1 t 不取整数

12000001440000(160027990001312000001440120000016002000[1600279799000

011)2900032234()]t w t t t t +-<

=-??+++-<<+-<-

+ ()2

t 取整数

12000001440000(160027990001312000001440120000016002000[1600279799000

011)2900032234()]t w t t t t +-≤≤??

=-??+++-<≤+-≤-

+

综上所述:q 随t 的变化关系如下列表格所示(部分数据):

平均借车时间在一小时内,半年的时间管理部门将不能盈利,借车时间如果大于一个小时管理部门就能够盈利。

六、模型的评价与改进

6.1模型评价 6.2 模型改进

(1)结合实际的市场分析,对管理人员发放工资;

(2)按照预计的方法对管理方进行长久的利润计算;

(3)在结合实际天气情况,进行具体的考虑、分析。

七、参考文献

参考文献:

[1]. 郭敏辉,钟明.上海市公共自行车系统规划与实践[J].城市交通,2009,7(4):45-50.

[2]. 李黎辉,陈华,孙小丽.武汉市公共自行车租赁点布局规划[J].城市交通,2009,7(4):39-44.

[3]. 龚迪嘉,朱忠东.城市公共自行车交通系统实施机制[J].城市交通,2008,6(6):27-32

[4]. 韩慧敏,张宇,乔伟.里昂公共自行车系统[J].城市交通,2009,7(4):13-20

[5]. 王志高,孔喆,谢建华,尹立娥.欧洲第三代公共自行车系统案例及启示[J].城市交通,2009,7(4):7-12

全国数学建模竞赛一等奖论文

交巡警服务平台的设置与调度 摘要 由于警务资源有限,需要根据城市的实际情况与需求建立数学模型来合理地确定交巡警服务平台数目与位置、分配各平台的管辖范围、调度警务资源。设置平台的基本原则是尽量使平台出警次数均衡,缩短出警时间。用出警次数标准差衡量其均衡性,平台与节点的最短路衡量出警时间。 对问题一,首先以出警时间最短和出警次数尽量均衡为约束条件,利用无向图上任意两点最短路径模型得到平台管辖范围,并运用上下界网络流模型优化解,得到A区平台管辖范围分配方案。发现有6个路口不能在3分钟内被任意平台到达,最长出警时间为5.7分钟。 其次,利用二分图的完美匹配模型得出20个平台封锁13个路口的最佳调度方案,要完全封锁13个路口最快需要8.0分钟。 最后,以平台出警次数均衡和出警时间长短为指标对方案优劣进行评价。建立基于不同权重的平台调整评价模型,以对出警次数均衡的权重u和对最远出警距离的权重v 为参数,得到最优的增加平台方案。此模型可根据实际需求任意设定权重参数和平台增数,由此得到增加的平台位置,权重参数可反映不同的实际情况和需求。如确定增加4个平台,令u=0.6,v=0.4,则增加的平台位置位于21、27、46、64号节点处。 对问题二,首先利用各区平台出警次数的标准差和各区节点的超距比例分析评价六区现有方案的合理性,利用模糊加权分析模型以城区的面积、人口、总发案次数为因素来确定平台增加或改变数目。得出B、C区各需改变2个平台的位置,新方案与现状比较,表明新方案比现状更合理。D、E、F区分别需新增4、2、2个平台。利用问题一的基于不同权重的平台调整评价模型确定改变或新增平台的位置。 其次,先利用二分图的完美匹配模型给出80个平台对17个出入口的最优围堵方案,最长出警时间12.7分钟。在保证能够成功围堵的前提下,若考虑节省警力资源,分析全市六区交通网络与平台设置的特点,我们给出了分阶段围堵方案,方案由三阶段构成。最多需调动三组警力,前后总共需要29.2分钟可将全市路口完全封锁。此方案在保证成功围堵嫌疑人的前提下,若在前面阶段堵到罪犯,则可以减少警力资源调度,节省资源。 【关键字】:不同权重的平台调整评价模糊加权分析最短路二分图匹配

第三届“ScienceWord杯”数学中国数学建模网络挑战赛第二阶段B题一等奖论文

目录(CONTENTS) 一、问题重述 (2) 二、问题分析 (2) 2.1方案理论可行性 (2) 2.2波士顿路网实例 (2) 三、条件假设 (2) 四、符号约定 (2) 五、模型的建立与求解 (3) 5.1模型建立 (3) 5.1.1波士顿城市路网抽象图 (3) 5.1.2交通网连通性 (4) 5.1.3非线性规划模型 (4) 5.1.4拥堵评价指标体系 (4) 5.2路网属性参数估计 (5) 5.2.1路网属性参数约束方程 (5) 5.2.2参数曲线拟合求解 (5) 5.3交通流量之NASH均衡求解 (8) 5.3.1非线性规划求解NASH均衡解的可行性分析 (8) 5.3.2 LINGO求解NASH均衡解 (9) 5.4方案优劣性的量化分析 (10) 5.4.1路网流量均衡下的道路拥堵状况 (10) 5.4.2关闭已拥堵路段后的道路拥堵状况 (13) 5.4.3关闭未拥堵路段后的道路拥堵状况 (13) 5.5方案适用范围的数据分析 (14) 5.5.1路网总流量变化对道路拥堵状况的影响 (14) 5.5.2波士顿路网规划方案适用范围 (15) 六、模型的评价 (15) 七、参考文献 (16) 八、附录 (17) 8.1 LINGO求解均衡解程序 (17) 8.2插值多项式曲线的MATLAB程序 (17)

一 问题重述 Braess悖论宣称:提高某一路段的通行能力,反倒可能使整体路网的通行能力下降。那么,在发生交通拥堵的时候,如果暂时关闭其中的某条道路,是否可以缓解交通堵塞的现象? 请建立合理的模型,研究临时关闭道路以缓解交通堵塞的可行性。如果可行,请给出具体的关闭方案。城区道路网可以使用北京市二环路的地图,也可以使用美国波士顿的部分城区图。 二 问题分析 2.1方案理论可行性 从规划的角度看,理想情况下,司机可以牺牲个人利益成全大局,使得城市路网无时无刻都能达到最优效益,此时关闭其中任何一条道路都有可能使全局最优解降为局部最优解,即在这种情况下关闭道路的方案是不可行的。从实际情况看,具有个性化需求的司机为了追求个人利益最大化往往使得城市路网的整体效益下降,此时有选择有目的的关闭道路会使得个体最优选择服从于或接近于整体最优决策,有利于提升城市路网的整体效益,即政府的调控是可行的。 2.2波士顿路网实例 道路堵塞的评价指标确定为每个车辆通过该段路网的平均时间,选取美国马萨诸塞州的首府--波士顿作为实证对象,用非线性规划的数学思想求得在总流量一定的情况下交通流量的均衡解,比较关闭某条道路前后指标的变化即可判断方案优劣。如果可行,再令总流量在一定范围内变化,求出此方案的适用范围。 三 条件假设 Ⅰ.所有司机的选择是独立的,非合作的。 Ⅱ.城市路网信息完全公开,司机对路网熟悉程度高。 Ⅲ.车辆在转弯或过十字路口时无时间延误。 Ⅳ.道路布局方案的评价指标是车辆通过该路段的平均时间或路网的使用效益。 Ⅴ.假设波士顿城市路网属于对称双通道系统。 Ⅵ.假设波士顿路网均是双向的,但只有单向的增加车流量能使堵塞加剧。 四 符号约定 i 拥堵系数 α 车辆单独通过路段的时间 β 每增加单位流量所增加的通行时间 t车辆实际通行时间 f 路段当前流量 s 路网内某路段车速

葡萄酒的评价_全国数学建模大赛优秀论文

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。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): A 我们的参赛报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):重庆工商大学 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3. 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): 日期: 2012 年 9 月 10 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):

葡萄酒的评价 摘要 酿酒葡萄的好坏与所酿葡萄酒的质量有直接的关系,葡萄酒和酿酒葡萄检测的理化指标会在一定的程度上反映葡萄酒和葡萄的质量。本论文主要研究葡萄酒的评价、酿酒葡萄的分级以及酿酒葡萄与葡萄酒的理化指标之间的相互关系问题。 对于问题一:我们从假设检验的角度出发分析,对两组的评分进行均值和方差运算,并在零假设成立的前提下通过使用Matlab 做T 检验,得出两组评酒员对于红葡萄酒的评价结果无显著性差异,而对于白葡萄酒的评价结果存在显著性差异的结果。再建立可信度模型 = H ,计算结果如下表, 对于问题二:根据葡萄酒质量的综合得分,将其划分为优、良、合格、不合格四个等级,并对酿酒葡萄的理化指标进行主成分分析,得出对葡萄影响较大的 到了它们的偏相关系矩阵。利用通径方法建立了数学模型,得出了它们之间的线性回归方程: 11231123=2.001x 0.0680.015x +........=0.0540.7580.753x ......... y x y x x ----+红红红红白白白白 对于问题四:在前面主成分分析和葡萄酒分级的基础上,建立Logistic 回归模型,并利用最大似然估计法求出线性回归方程的参数,得出线性回归方程。运用SPSS 软件,通过matlab 编程运算,求出受它们综合影响的线性回归方程。在验证时,随机从上面选取理化指标,将它们带入P 的计算式中,通过所求P 值判断此时葡萄酒质量所属级别,得出了不能用葡萄和葡萄酒的理化指标来评价葡萄酒的质量的结论。

数学建模论文省

2015年杯全国大学生数学建模竞赛 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式(包括、电子、网上咨询等)于对外的任人(包括指导教师)研究,讨论与参赛有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反赛事的规定的,如果引用别人的成果或其他公开资料(包括网上查到的资料),必须按照有关规定的参考文献的表达式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们重承诺,格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公开、公平性。如有违反竞赛规则的行为,我们将受到肃处理。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D/E/F中选择一项填写): D 我们参赛的报名号为(如果赛区设置报名号的话): 所属学校(请填写完整的全名):工业大学 参赛队员(打印并签名): 1. 杜东旭20131583 :机电工程学院 2. 红星20132768 :机电工程学院 3. 郝昆昆20132812 :机电工程学院

2015年“杯”数学建模夏令营 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号): 赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用): 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):

基于延误率对航班延误问题进行分析 摘要 航班延误如今是国际各机场存在的普遍问题,一直困扰着航空承运和广大旅客。航班延误不仅给旅客的出行带来不便,也给航空公司带来经济损失。 目前国外对航班延误的分析较多,部分文献从定性角度和处理措施面进行了一定程度的研究【1-3】;部分文献从航班延误的波及关系出发,提出了航班延误链式反应波及的机场个数与飞机的初始延误时间【4-6】;也有文献提出针对延误成本分析模型【7-9】。本文主要是关于航班延误的统计分析、延误原因及合理性建议问题。 问题一的解决:通过EXCEL软件对国际上主要航空公司数据的统计、整理,分析各航空公司航班总数,延误航班数,建立模型比较延误率及延误班数,得出国际上航班延误最重的10个机场中中国所占个数。 问题二的解决:首先进行数据统计与整理,找到影响航班延误的主要因素,计算各因素影响航班延误的比例,做出比例分布直图,根据数据结合实际情况找出导致航班延误的主要因素为:航空公司的运行管理、流量控制、恶劣天气的影响、军事活动的影响与机场保障。 问题三的解决:影响航班延误的因素众多,我们就流量控制因素、乘客因素进行分析处理,研究控制地面总损失、航班延误与时间段,建立了地面等待问题、延误时间段的数学模型,通过数据调查、分析统计,提出对航班延误问题的合理化处理式。

2013全国数学建模大赛a题优秀论文

车道被占用对城市道路通行能力的影响 摘要 随着城市化进程加快,城市车辆数的增加,致使道路的占用现象日益严重,同时也导致了更多交通事故的发生。而交通事故发生过程中,路边停车、占道施工、交通流密增大等因素直接导致车道被占用,进而影响了城市道路的通行能力。本文在视频提供的背景下通过数据采集,利用数据插值拟合、差异对比、车流波动理论等对这一影响进行了分析,具体如下: 针对问题一,首先根据视频1中交通事故前后道路通行情况的变化过程运用物理观察测量类比法、数学控制变量法提取描述变量(如事故横断面处的车流量、车流速度以及车流密度)的数据,从而通过研究各变量的变化,来分析其对通行能力的影响。而视频1中有一些时间断层,我们可根据现有的数据先用统计回归对各变量数据插值后再进行拟合,拟合过程中利用残差计算值的大小来选择较好的模型来反应各变量与事故持续时间的关系,进而更好地说明事故发生至撤离期间,事故所处横断面实际通行能力的变化过程。 针对问题二:沿用问题一中的方法,对视频2中影响通行能力的各个变量进行数据采集,同样使用matlab对时间断层处进行插值拟合处理,再将所得到的的变化图像与题一中各变量的变化趋势进行对比分析,其中考虑到两视频的时间段与两视频的事故时长不同,从而采用多种对比方式(如以事故发生前、中、后三时段比较差值、以事故相同持续时间进行对比、以整个事故时间段按比例分配时间进行对比)来更好地说明这一差异。由于小区口的位置不同、时间段是否处于车流高峰期以及1、2、3道车流比例不同等因素的影响,采用不同的数据采集方式使采集的变量数据的实用性更强,从而最后得到视频1中的道路被占用影响程度高于视频2中的影响程度,再者从差异图像的变化波动中得到验证,使其合理性更强。 针对问题三:运用问题1、2中三个变量与持续时间的关系作为纽带,再根据附件5中的信号相位确定出车流量的测量周期为一分钟,测量出上游车流量随时间的变化情况,而事故横断面实际通行能力与持续时间的关系已在1、2问中由拟合得到,所以再根据波动理论预测道路异常下车辆长度模型的结论,结合采集数据得到的函数关系建立数学模型,最后得出事故发生后,车辆排队长度与事故横断面实际通行能力、事故持续时间以及路段上游车流量这三者之间的关系式。 针对问题四:在问题3建立的模型下,利用问题4中提供的变量数据推导出其它相关变量值,然后代入模型,估算出时间长度,以此检验模型的操作性及可靠性。 关键词:通行能力车流波动理论车流量车流速度车流密度

2020年MathorCup高校数学建模挑战赛A题

2020年第十届MathorCup高校数学建模挑战赛题目 A题 无车承运人平台线路定价问题 国内公路运输市场开放以来,逐渐形成了“小,散,乱”的发展现状。为规范运输市场,国家交通运输部办公厅于2016年9月印发《关于推进改革试点加快无车承运物流创新发展的意见》,并初步公布了48个无车承运人试点平台。随着我国无车承运行业的逐步兴起,承运线路的科学定价问题是众多无车承运人平台亟待解决的问题。 图1 国内无车承运人模式 图1展示了国内无车承运人的主要运营模式,该模式下有三个主要的参与角色,分别为货主、无车承运人平台以及承运人。作为无车承运人平台,既需要面向货主的运输任务进行报价,同时也需要面向承运司机进行报价。 本研究以无车承运人的视角,暂不考虑面向货主的运输任务的报价,仅面向广大拥有运力资源(货车)的承运端司机,将需要承运的线路任务以一定价格提前发布到网络平台上供承运端司机浏览并决定是否承运该运

输任务。平台采用动态定价的形式保证每个任务必须被承运,若任务未被承运将带来一定损失。作为承运端的司机,会根据平台发布的线路任务和价格进行判断是否接单,司机接单则视为该线路任务交易成功,此线路任务随即从平台下架。若在给定的时间内,该任务没有司机接单,则该线路就可以进行调价。每条线路任务最多允许发布3次价格,即首次发布线路价格后仍可刷新两次线路价格,其中附件1数据文件中的线路指导价为平台首次发布的线路价格。假设上述线路任务全部为固定车型的整车任务,即一个任务需要由某种车型的1辆车完成,不考虑拼载任务。本无车承运人平台在当前阶段较为关注的目标是快速促进成交和较低的承运成本。 基于以上背景,请你们的团队根据附件给出的数据(可不限于此),通过数学建模的方法帮助某无车承运人平台解决以下问题: 问题1:通过定量分析的方法,研究影响无车承运人平台进行货运线路定价的主要因素有哪些,并说明理由。 问题2:根据附件1数据,通过建立数学模型,对已经成交货运线路历史交易数据中的定价进行评价。 问题3:建立关于线路定价的数学模型,给出附件2的线路任务的三次报价以及总成本定价,并填充在附件3的表格中;给出你们的调价策略;评价你们对附件2的线路任务所给出的定价。其中附件3的表格以Excel 文件形式,连同论文答卷一起上传至参赛系统,请勿改变附件3中各任务ID的原有顺序。附件3将用于测试报价的准确性,对于某个确定的任务,三次报价中有一次成交,则后续价格将不再考虑。

数学建模国家一等奖优秀论文

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛网站下载)。 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章程和参赛规则的,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,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写):B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员(打印并签名) :1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人(打印并签名): ?(论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月15日 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

关于小学数学建模论文

关于小学数学建模论文 摘要: 在小学数学教学中融入数学建模思想,一定要把握好数学建模的内涵,不能只看型丢 弃核。在建模活动过程中注意遵循小学生的儿童性、认知水平以及思维特点。通过创设的 问题情境让建模思想渗透进去,让小学生们在实践、探究、运用中形成一种建模技能,建 立建模的思维方法,懂得建模的价值和重要性,合理定位小学数学建模。 关键词:小学生;数学建模;遵循规律 数学是一门研究数量关系、空间形式的科学。主要特点是概念的抽象性、逻辑的严密性、结论的明确性、体系的完整性、应用的广泛性。无论是研究数学还是学习数学,其目 的是将数学应用于社会服务于社会。实现此目的的途径是把实际问题与数学联系起来,通 过数学模型来实现的。“模型化是数学中的一个基本概念,它处于所有的数学应用之心脏”。[1]建立数学模型是数学学习的重要部分。数学建模的特殊地位与作用,早已从大 学向基础教育延伸。小学阶段展开数学建模是否可行,日常的小学数学教学与贯彻建模思 想的小学数学教学又有什么差别,是一个值得深究的问题。 数学建模的核心本质是它更突出显现对原始问题的分析、假设、抽象;更突出显现数 学教学工具和教学方法以及教学模型的取舍、分析加工过程。数学模型的分析――求 解――验证――再分析――修改――假设――再求解的迭代过程更完整地表现出学生学习 数学和应用数学解决实际问题的关系。这样一个迭代的过程,再现出一种“微型的科研过程”,使学生耳目一新。这不仅促进学生们数学意识的加强和数学素养的提高,更重要的 是促进学生们数学品质的提升。无论是高校还是初级小学,数学建模的价值对学生的学习 都会产生积极的影响,所以在数学教学中要贯彻数学建模思想,关键问题是如何才能把握 好数学建模的内涵,如何才能展开一个完美过程,如何科学定位这是一个需要深思的问题。下面从数学建模的实体、目标、原则、途径做一些讨论。 一、建模主体的儿童性 在初级学校数学建模的主体是小学生,知识运用的特点是小学数学,因此在小学展开 数学建模,创设问题情境,一定注意掌握复杂性的适度,根基于学生“最近发展区”,还 要以“看得见、够得着”为原则,直抵学生的“最优发展区”。要合理定位数学建模的难度、深度、温度、适度,不仅要学生认真思考,积极探索,又要学生经过探索发现问题, 并能运用所学知识解决问题。 1基于建模主体的生活经验。数学建模提供一个完整、真实的问题情境,将现实生活 中与数学有关的素材及时融入到学习课堂中,把教材内容结合生活实际、社会热点、自然 环境等与数学问题有关系的各种因素,巧妙地转化为儿童日常生活数学问题的火热思考, 把其当做解决问题的支撑物来启动教学,使学生产生学习兴趣,让学生从身边具体的情境 中发现问题、提出问题、解决问题;让学生认识到问题的价值性;让学生抓住问题的锚桩,

2016年第九届认证杯数学中国数学建模网络挑战赛

2016年第九届数学中国数学建模网络挑战赛 策 划 书 数学建模协会 二零一六年四月九日

一、活动主题: 2016年第九届数学中国数学建模网络挑战赛 二、活动背景: 数学中国数学建模网络挑战赛,自2008年至今已举办了八届,它是由内蒙古自治区数学学会主办,由数学中国(https://www.360docs.net/doc/7c14111021.html,)、北京中科院软件中心有限公司和第五维信息技术有限公司协办,由全球数学建模能力认证中心赞助支持的全国性数学建模活动。今年数学中国继续获得全球数学建模能力认证中心的授权,为参赛获奖的学生颁发数学建模能力认证,其目的是激励学生培养数学建模的能力,明确数学建模能力要求及范围,为数模社会效益化积累人才。 三、活动目的及其意义: (1)自主学习与认证赛相结合:我们举办认证赛的目的,是帮助学生的明确数学建模能力范围,从而勉励自己懂得如何自主学习数模且勤学多问。学生只有明确数学建模能力范围,才会去考虑如何利用数模能力来解决问题,从而对数学建模产生浓厚的学习兴趣,而比赛的真正目的不仅是为了获得的认可,还要让学生掌握数学建模技能。 (2)为了进一步推广美赛在中国的普及,进一步提高我国的数学建模整体水平和英文科技论文书写能力。 (3)旨在帮助广大想参加美赛的同学提高对于开放性题目的处理能力; (4)帮助学生提供数学建模能力证明的认证证书,为深造、学术交

流、求职提供便利; (5)凡获取认证资格的认证者,将会进入数学中国的数模人才库,此人才库是由认证中心和数学中国联合维护; (6)数学中国会对一些具有创新性的文章进行赛后的指导,帮助其将论文发表到全球数学建模能力认证中心的国际(英文)刊物上。 四、活动开展形式: 评议参赛者的英文论文 五、活动时间与地点: 时间:北京时间2016年4月15日上午8时-4月18日上午8 时北京时间2016年5月13日上午8时-4月16日上午8 时 地点:吕梁学院电教楼二楼 六、活动对象: 研究生、本科生、专科生、数学建模爱好者; 七、活动内容: 竞赛与教学相结合:我们竞赛分为两个阶段举行,每次竞赛结束三天后,我们会将所有的论文根据赛题、模型等分类在网上公示,同时提供评阅标准及赛题分析。每篇论文都会获得评分和简短的评阅意见。老师可以组织参赛学生以公示的论文为例,系统学习每道题目的不同模型及算法,使学生逐步积累数学模型及参赛经验,同时教会学生如何去评价模型、指出模型的优缺点,便于以后的论文

SARS传播的数学模型 数学建模全国赛优秀论文

SARS传播的数学模型 (轩辕杨杰整理) 摘要 本文分析了题目所提供的早期SARS传播模型的合理性与实用性,认为该模型可以预测疫情发展的大致趋势,但是存在一定的不足.第一,混淆了累计患病人数与累计确诊人数的概念;第二,借助其他地区数据进行预测,后期预测结果不够准确;第三,模型的参数L、K的设定缺乏依据,具有一定的主观性. 针对早期模型的不足,在系统分析了SARS的传播机理后,把SARS的传播过程划分为:征兆期,爆发期,高峰期和衰退期4个阶段.将每个阶段影响SARS 传播的因素参数化,在传染病SIR模型的基础上,改进得到SARS传播模型.采用离散化的方法对本模型求数值解得到:北京SARS疫情的预测持续时间为106天,预测SARS患者累计2514人,与实际情况比较吻合. 应用SARS传播模型,对隔离时间及隔离措施强度的效果进行分析,得出结论:“早发现,早隔离”能有效减少累计患病人数;“严格隔离”能有效缩短疫情持续时间. 在建立模型的过程中发现,需要认清SARS传播机理,获得真实有效的数据.而题目所提供的累计确诊人数并不等于同期累计患病人数,这给模型的建立带来不小的困难. 本文分析了海外来京旅游人数受SARS的影响,建立时间序列半参数回归模型进行了预测,估算出SARS会对北京入境旅游业造成23.22亿元人民币损失,并预计北京海外旅游人数在10月以前能恢复正常. 最后给当地报刊写了一篇短文,介绍了建立传染病数学模型的重要性.

1.问题的重述 SARS (严重急性呼吸道综合症,俗称:非典型肺炎)的爆发和蔓延使我们认识到,定量地研究传染病的传播规律,为预测和控制传染病蔓延创造条件,具有很高的重要性.现需要做以下工作: (1) 对题目提供的一个早期模型,评价其合理性和实用性. (2) 建立自己的模型,说明优于早期模型的原因;说明怎样才能建立一个真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够信息的模型,并指出这样做的困难;评价卫生部门采取的措施,如:提前和延后5天采取严格的隔离措施,估计对疫情传播的影响. (3) 根据题目提供的数据建立相应的数学模型,预测SARS 对社会经济的影响. (4) 给当地报刊写一篇通俗短文,说明建立传染病数学模型的重要性. 2.早期模型的分析与评价 题目要求建立SARS 的传播模型,整个工作的关键是建立真正能够预测以及能为预防和控制提供可靠、足够的信息的模型.如何结合可靠、足够这两个要求评价一个模型的合理性和实用性,首先需要明确: 合理性定义 要求模型的建立有根据,预测结果切合实际. 实用性定义 要求模型能全面模拟真实情况,以量化指标指导实际. 所以合理的模型能为预防和控制提供可靠的信息;实用的模型能为预防和控制提供足够的信息. 2.1早期模型简述 早期模型是一个SARS 疫情分析及疫情走势预测的模型, 该模型假定初始时刻的病例数为0N , 平均每病人每天可传染K 个人(K 一般为小数),K 代表某种社会环境下一个病人传染他人的平均概率,与全社会的警觉程度、政府和公众采取的各种措施有关.整个模型的K 值从开始到高峰期间保持不变,高峰期后 10天的范围内K 值逐步被调整到比较小的值,然后又保持不变. 平均每个病人可以直接感染他人的时间为L 天.整个模型的L 一直被定为20.则在L 天之内,病例数目的增长随时间t (单位天)的关系是: t k N t N )1()(0+?= 考虑传染期限L 的作用后,变化将显著偏离指数律,增长速度会放慢.采用半模拟循环计算的办法,把到达L 天的病例从可以引发直接传染的基数中去掉. 2.2早期模型合理性评价 根据早期模型对北京疫情的分析与预测,其先将北京的病例起点定在3月1日,经过大约59天在4月29日左右达到高峰,然后通过拟合起点和4月20日以后的数据定出高峰期以前的K =0.13913.高峰期后的K 值按香港情况变化,即10天范围内K 值逐步被调整到0.0273.L 恒为20.由此画出北京3月1日至5月7日疫情发展趋势拟合图像以及5月7日以后的疫情发展趋势预测图像,如图1.

数学建模优秀论文范文

数学建模优秀论文范文 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 第四、数学应用题的命题没有固定的模式或类别。往往是一种新颖的实际背景,难于进行题型模式训练,用“题海战术”无法解决变化多端的实际问题。必须

依靠真实的能力来解题,对综合能力的考查更具真实、有效性。因此它具有广阔的 发展空间和潜力。 二、数学应用题如何建模 建立数学模型是解数学应用题的关键,如何建立数学模型可分为以下几个层次: 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 将题材设条件翻译 成数学表示形式 应用题审题题设条件代入数学模型求解 选定可直接运用的 数学模型 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对 应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需 进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干 个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模 型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力 从实际问题中建立数学模型,解决数学问题从而解决实际问题,这一数学全过 程的教学关键是建立数学模型,数学建模能力的强弱,直接关系到数学应用题的解 题质量,同时也体现一个学生的综合能力。 3(1提高分析、理解、阅读能力。

美国大学生数学建模竞赛优秀论文翻译

优化和评价的收费亭的数量 景区简介 由於公路出来的第一千九百三十,至今发展十分迅速在全世界逐渐成为骨架的运输系统,以其高速度,承载能力大,运输成本低,具有吸引力的旅游方便,减少交通堵塞。以下的快速传播的公路,相应的管理收费站设置支付和公路条件的改善公路和收费广场。 然而,随着越来越多的人口密度和产业基地,公路如花园州公园大道的经验严重交通挤塞收费广场在高峰时间。事实上,这是共同经历长时间的延误甚至在非赶这两小时收费广场。 在进入收费广场的车流量,球迷的较大的收费亭的数量,而当离开收费广场,川流不息的车辆需挤缩到的车道数的数量相等的车道收费广场前。因此,当交通繁忙时,拥堵现象发生在从收费广场。当交通非常拥挤,阻塞也会在进入收费广场因为所需要的时间为每个车辆付通行费。 因此,这是可取的,以尽量减少车辆烦恼限制数额收费广场引起的交通混乱。良好的设计,这些系统可以产生重大影响的有效利用的基础设施,并有助于提高居民的生活水平。通常,一个更大的收费亭的数量提供的数量比进入收费广场的道路。 事实上,高速公路收费广场和停车场出入口广场构成了一个独特的类型的运输系统,需要具体分析时,试图了解他们的工作和他们之间的互动与其他巷道组成部分。一方面,这些设施是一个最有效的手段收集用户收费或者停车服务或对道路,桥梁,隧道。另一方面,收费广场产生不利影响的吞吐量或设施的服务能力。收费广场的不利影响是特别明显时,通常是重交通。 其目标模式是保证收费广场可以处理交通流没有任何问题。车辆安全通行费广场也是一个重要的问题,如无障碍的收费广场。封锁交通流应尽量避免。 模型的目标是确定最优的收费亭的数量的基础上进行合理的优化准则。 主要原因是拥挤的

2011数学中国数学建模网络挑战赛A题特等奖论文.

数学建模网络挑战赛 承诺书 我们仔细阅读了第四届“互动出版杯”数学中国数学建模网络挑战赛的竞赛规则。 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。 我们允许数学中国网站(https://www.360docs.net/doc/7c14111021.html,)公布论文,以供网友之间学习交流,数学中国网站以非商业目的的论文交流不需要提前取得我们的同意。 我们的参赛队号为:1753 参赛队员(签名) : 队员1:刘少杰 队员2:彭岩 队员3:姚娟娟 参赛队教练员(签名):无 参赛队伍组别:研究生组

数学建模网络挑战赛 编号专用页 参赛队伍的参赛队号:(请各个参赛队提前填写好):1753 竞赛统一编号(由竞赛组委会送至评委团前编号):竞赛评阅编号(由竞赛评委团评阅前进行编号):

2011年第四届“互动出版杯”数学中国 数学建模网络挑战赛 题 目 客机水面迫降时的姿态 关 键 词 水上迫降、 有限元、插值函数、Newmark 摘 要: 随着航空业的不断发展,飞机的不断增多,近年来飞机、直升机在近海或跨海使用越来越频繁,发生水上迫降和坠毁事故也逐渐增多。1959年到1991年以来发生的26起商用飞机水上事故的统计表明,飞机水上迫降安全至少需要考虑两方面因素:飞机着水姿态和结构强度。 水上迫降模型试验表明,客机合适的着水姿态,可以保证客机着水时不出现剧烈的“跳跃”、“翻转”等情况;而且保证机身下部蒙皮不破裂,从而使得机舱在一定时间内不进水,为乘员安全撤离赢得足够时间和空间。 由于客机水上迫降涉及多场耦合,问题十分复杂。基于本问题,从经典的弹性力学出发建立的多场耦合偏微分方程组无法计算。为此,本文采取有限单元法,用三角形壳单元离散了客机模型的求解域,找到了位移插值函数,建立了动力学控制方程。这将问题简化成求解一组常微分方程组,使得客机迫降姿态问题可解。 利用ABAQUS 软件平台,建立了客机的有限元模型,并导入具体参数,基于Newmark 计算方法使控制方程解耦,对4种工况条件进行了动力学计算,得到了如下结果: 工况攻角/° 腹部应力峰 尾翼应力峰 舱门X 方向舱门Y 方向舱门Z 方向2 10 58.79 81.53 9.28 7.73 1.85 3 12 141.2 293.9 16.1 12.5 3.26 4 15 214.6 499.7 25.78 23.75 7.65 结果表明:客机以5°攻角着水时,客机腹部和尾翼应力峰值最小,客机的舱门X 、Y 、Z 三个方向的变形也最小,舱门可安全打开。 参赛队号 1753 所选题目 A

初中数学建模论文范文

初中数学建模论文范文 数学建模随着人类的进步,科技的发展和社会的日趋数字化,应用领域越来越广泛,人们身边的数学内容越来越丰富。强调数学应用及培养应用数学意识对推动素质教育的实施意义十分巨大。数学建模在数学教育中的地位被提到了新的高度,通过数学建模解数学应用题,提高学生的综合素质。本文将结合数学应用题的特点,把怎样利用数学建模解好数学应用问题进行剖析,希望得到同仁的帮助和指正。 一、数学应用题的特点 我们常把来源于客观世界的实际,具有实际意义或实际背景,要通过数学建模的方法将问题转化为数学形式表示,从而获得解决的一类数学问题叫做数学应用题。数学应用题具有如下特点: 第一、数学应用题的本身具有实际意义或实际背景。这里的实际是指生产实际、社会实际、生活实际等现实世界的各个方面的实际。如与课本知识密切联系的源于实际生活的应用题;与模向学科知识网络交汇点有联系的应用题;与现代科技发展、社会市场经济、环境保护、实事政治等有关的应用题等。 第二、数学应用题的求解需要采用数学建模的方法,使所求问题数学化,即将问题转化成数学形式来表示后再求解。 第三、数学应用题涉及的知识点多。是对综合运用数学知识和方法解决实际问题能力的检验,考查的是学生的综合能力,涉及的知识点一般在三个以上,如果某一知识点掌握的不过关,很难将问题正确解答。 二、数学应用题如何建模 第一层次:直接建模。 根据题设条件,套用现成的数学公式、定理等数学模型,注解图为: 第二层次:直接建模。可利用现成的数学模型,但必须概括这个数学模型,对应用题进行分析,然后确定解题所需要的具体数学模型或数学模型中所需数学量需进一步求出,然后才能使用现有数学模型。 第三层次:多重建模。对复杂的关系进行提炼加工,忽略次要因素,建立若干个数学模型方能解决问题。 第四层次:假设建模。要进行分析、加工和作出假设,然后才能建立数学模型。如研究十字路口车流量问题,假设车流平稳,没有突发事件等才能建模。 三、建立数学模型应具备的能力

2011年全国数学建模大赛A题获奖论文

城市表层土壤重金属污染分析 摘要 本文旨在对城市土壤地质环境的重金属污染状况进行分析,建立模型对金属污染物的分布特点、污染程度、传播特征以及污染源的确定进行有效的描述、评价和定位。 对于重金属空间分布问题,首先基于克里金插值法,应用Surfer 8软件对各数据点的分布情况进行模拟,得到了直观的重金属污染空间分布图形;随后,分别用内梅罗综合污染指数以及模糊评价标准和模型对城区内不同区域重金属的污染程度进行了评判。 对于金属污染的主要原因分析问题,基于因子分析法、问题一的结果和对各个金属污染物的来源分析等因素,判断出金属污染的主要原因有:工业生产、汽车尾气排放、石油加工并推测该区域是镍矿富集区。随后讨论了污染源之间的相互关系和不同金属的污染贡献率。 针对污染源位置确定问题,我们建立了两个模型:模型一以流程图的形式出现,基于污染传播的一般规律建立模型,求取污染源范围,模型作用更倾向于确定污染源的位置;模型二基于最小二乘法原理,建立了拟合二次曲面方程,在有效确定污染源的同时也反映了其传播特征,模型更加清楚,理论性也更强。 在研究城市地质环境的演变模式问题中,我们对针对污染源位置确定问题所建模型的优缺点进行了评价,同时建立了考虑了时间,地域环境和传播媒介的污染物传播模型,从而反映了地质的演变。 综上所述,本文模型的特点是从简单的模型建立起,强更准确的数学模型发展,逐步达到目标期望。 关键词:重金属污染,克里金插值最小二乘法因子分析流程图

一、问题重述 1.1问题背景 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。评价和研究城市土壤重金属污染程度,讨论土壤中重金属的空间分布,研究城市土壤重金属污染特征、污染来源以及在环境中迁移、转化机理,并对城市环境污染治理和城市进一步的发展规划提出科学建议,不仅有利于城市生态环境良性发展,有利于人类与自然和谐,也有利于人类社会 健康和城市可持续发展[1] 。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,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。 1.2 目标任务 (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,分析还应收集的信息,并进一步探索怎样利用收集的信息建立模型及解决问题。 二、 模型假设 1)忽略地下矿源对污染物浓度的影响; 2)认为海拔对污染物的分布较小,故只在少数模型中讨论其作用; 3)认为题目中的采样方式是科学的,能够客观反映污染源的分布。 三、 符号说明 3.1第一问中的符号说明 i p ——污染物i 的环境污染指数 i C ——污染物i 的实测值 i S ——污染物i 的背景值 m ax (/)i i C S ——土壤污染指数的最大值 (/)i i avg C S ——土壤污染指数的平均值

数学建模论文相关论文总结

蚊香设计 题目:蚊香设计 目前市场上销售一种“雷达牌”蚊香,每盘蚊香如图1所示,图中a,b数值的单位:毫米。使用时拆成两片,如图2所示。经过实验发现,该蚊香的燃烧速度约为每小时120毫米。请用近似的方法解决下列问题: (1)每一片蚊香大约可以燃烧多长时间; (2)根据市场需求,请设计持续燃烧时间分别为4小时、8小时、10小时的蚊香,蚊香燃烧速度不变。分别计算出它们的a,b值。 摘要:该题由于不能用常规方法求蚊香条纹长度,所以采用面积近似法求蚊香燃烧时间。因为两片蚊香可以无缝镶嵌成一个近似椭圆,所以求一片蚊香可燃烧的时间只需求出一盘蚊香(两片蚊香)可燃烧的时间,再除以二即可。所以本题的求解思路为将蚊香近似看成一个椭圆,通过面积公式求出

椭圆面积。由于椭圆的长和宽题目均已给出,数出长和宽方向的条纹数,就可以求出每条条纹的宽度。条纹宽度再乘以条纹的燃烧速度,得单位时间蚊香燃烧的面积。再由一盘蚊香的面积以及该蚊香的面积燃烧速度即可求出一盘蚊香的燃烧时间。该时间再除以二即为一片蚊香可燃烧的时间。关键词:近似,椭圆,面积,燃烧速度,条纹。 引言:通过面积近似以及面积燃烧速度巧妙地求解燃烧时间,从而避免了难求的条纹长度,间接地求出蚊香可燃烧的时间。 问题分析:该蚊香呈螺旋状,蚊香条纹宽度和蚊香条纹间的间隙相等。由于该蚊香每圈构成的条纹既不是椭圆也不是圆,所以不能按正常的几何图形周长求解,需另辟蹊径,避开求解蚊香条纹长度。 模型假设:1.忽略蚊香条纹构成的圈由于宽度造成的靠外一边的长度与靠内边的长度的差值。 2.将一盘蚊香看成规则椭圆,忽略每片蚊香两头突出来的不平滑部分造成的面积误差。 3.忽略蚊香中心不再是等宽条纹造成的燃烧时间计算误差。 模型建立:将该一盘蚊香看成规则椭圆,椭圆长轴为a,短轴为b。蚊香条纹始终看成等宽处理。 模型的求解及结果:

2014年数学建模国家一等奖优秀论文设计

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参 赛规则》(以下简称为“竞赛章程和参赛规则”,可从全国大学生数学建模竞赛下载)。 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、电子、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章程和参赛规则的,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。 我们重承诺,严格遵守竞赛章程和参赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违 反竞赛章程和参赛规则的行为,我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会,可将我们的论文以任何形式进行公开展 示(包括进行网上公示,在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等)。 我们参赛选择的题号是(从A/B/C/D中选择一项填写): B 我们的报名参赛队号为(8位数字组成的编号): 所属学校(请填写完整的全名): 参赛队员 (打印并签名) :1. 2. 3.

指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名): (论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致,只是电子版中无需签名。以上容请仔细核对,提交后将不再允许做任何修改。如填写错误,论文可能被取消评奖资格。) 日期: 2014 年 9 月 15日赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):

2014高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号(由赛区组委会评阅前进行编号):赛区评阅记录(可供赛区评阅时使用):

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