2008年数学建模竞赛题目(A题)

2008年数学建模竞赛题目(A题)
2008年数学建模竞赛题目(A题)

2008高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目

A题数码相机定位

数码相机定位在交通监管(电子警察)等方面有广泛的应用。所谓数码相机定位是指用数码相机摄制物体的相片确定物体表面某些特征点的位置。最常用的定位方法是双目定位,即用两部相机来定位。对物体上一个特征点,用两部固定于不同位置的相机摄得物体的像,分别获得该点在两部相机像平面上的坐标。只要知道两部相机精确的相对位置,就可用几何的方法得到该特征点在固定一部相机的坐标系中的坐标,即确定了特征点的位置。于是对双目定位,精确地确定两部相机的相对位置就是关键,这一过程称为系统标定。

标定的一种做法是:在一块平板上画若干个点,同时用这两部相机照相,分别得到这些点在它们像平面上的像点,利用这两组像点的几何关系就可以得到这两部相机的相对位置。然而,无论在物平面或像平面上我们都无法直接得到没有几何尺寸的“点”。实际的做法是在物平面上画若干个圆(称为靶标),它们的圆心就是几何的点了。而它们的像一般会变形,如图1所示,所以必须从靶标上的这些圆的像中把圆心的像精确地找到,标定就可实现。

图 1 靶标上圆的像

有人设计靶标如下,取1个边长为100mm的正方形,分别以四个顶点(对应为A、C、D、E)为圆心,12mm为半径作圆。以AC边上距离A点30mm处的B为圆心,12mm为半径作圆,如图2所示。

图 2 靶标示意图

用一位置固定的数码相机摄得其像,如图3所示。

图3 靶标的像

请你们:

(1)建立数学模型和算法以确定靶标上圆的圆心在该相机像平面的像坐标, 这里坐标系原点取在该相机的焦点,x-y平面平行于像平面;

(2)对由图2、图3分别给出的靶标及其像,计算靶标上圆的圆心在像平面上的像坐标, 该相机的像距(即焦点到像平面的距离)是1577个像素单位(1毫米约为3.78个像素单位),相机分辨率为1024×786;

(3)设计一种方法检验你们的模型,并对方法的精度和稳定性进行讨论;

(4)建立用此靶标给出两部固定相机相对位置的数学模型和方法。

数学建模竞赛C题解答

数学建模竞赛C题解答

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2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛C 题解答 问题1:如图1,设P 的坐标为 (x , y ), (x ≥ 0,y ≥ 0),共用管道的费用为非共用管道的k 倍,模型可归结为 2222)()()(),(min y b x l y a x ky y x f -+-+-++= 只需考虑21<≤k 的情形(不妨假设b a ≤)。对上述二元费用函数求偏导,令 ()()()()()()()()??? ? ??? =-+----+--==-+----+=0 ,0,22222222 y b x l y b y a x y a k y x f y b x l x l y a x x y x f y x (*) 结合图1,将(*)式改写为 ?? ?=+=-k βαβαsin sin 0 cos cos ,易知: 2 4cos cos ,2 sin sin 2 k k -= ===βαβα 所以 2 4tan tan k k -= =βα,故经过AP 和BP 的直线方程分别为: x k k a y 2 4-- =- ① ()l x k k b y --= -24 ② 联立①、②解方程组得交点()()?? ? ???--+= ??? ?????--- =2 2 421,421k kl b a y a b k k l x

因为 x ≥ 0,y ≥ 0,所以 l 应满足: ()a b k k l --≥ 2 4 且()a b k k l +-≤2 4 (a )当 )(42 a b k k l --≤ 时,此时交点在y 轴上,将0=x 代入①式,可得),0(a P =,即交点P 与A 点重合(如图2)。 ka l a b f ++-=22min )( (b) 当)(4)(42 2 a b k k l a b k k +-< <--时,交点在梯形内(如图1) 。??? ? ? ?--+---=)4(21),(24222k kl b a a b k k l P , 因为 2 42cos cos cos k l l x l x BP AP -==-+= +α βα,所以模型简化为: 2 42),(min k l ky y x f -+ =, () l k k b a f 2min 4)(2 1 -++= (c) 当)(42 a b k k l +-≥ 时,此时交点在x 轴上,即无共用管线的情形(如图3) 。

电子科技大学校内数学建模竞赛题目

2007 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 地铁杂散电流的分布 地铁以它的承载量大、快速、准时、占地少等特点被大家所青睐。但地铁也会带来安全、环境等问题。在环境方面的影响主要有共振和迷流等。 机车的驱动都是以电力为动力,电气机车接触网(第三轨)供电线路回路的结构如图1和图2所示。供电为1500V的直流电,通过地铁隧道顶的导电轨,机车顶上的电刷,给机车供电,通过隧道底部的钢轨实现回流。电流有可能泄漏到地下,形成地铁杂散电流(也称迷流)。 图 1 :地铁地下结构示意图(纵截面) 图 2 :地铁地下结构示意图(横截面) 某地的在建地铁工程设计希望解决以下两个问题: 1 .如图1所示,假设只有一根钢轨做回流线,钢轨是直的,不考虑弯曲的情况。轨上有2000安培的稳恒电流流过。请你建立一个模型,来描述地下(请考虑地下物质的电导特性)迷流的分布情况。

2 .地铁杂散电流一旦大量泄露出来,可能构成安全隐患。假设在距地铁的直线距离为150米的地方有一处摩天大楼,请你分析迷流对该建筑物的影响。 2006 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 想要有个家!!! 假设你是今年毕业的大学生,已签了一家月收入 2500 元的成都公司,公司不能为你提供住房。父母为你提供了一笔资金,可以作为一个小户型的 5 万首付款。你面临一个抉择:是先租房住还是先按揭买房? ( 1 )请分析并预测不同地段的房屋租金、房价走势。 ( 2 )结合当前银行贷款利率做出一个你认为比较好的决策。 ( 3 )从长远的观点来看,为保证你的生活质量,应该怎样规划你的购房计划。 2005 年电子科技大学校内数学建模竞赛题目 圆明园:该怎样保护你 已经进行了两年的圆明园公园铺设防渗膜工程最近引起了社会各界的极大关注。一方认为,防渗处理隔断了水的自然循环,破坏圆明园的整体生态系统和园林风格;另一方认为这样做是为了更好地保护圆明园的生态环境。 请你在了解双方观点依据的基础上,提出你自己的见解,建立数学模型支持你的观点。 注意:所用资料一定写明出处。 背景资料(仅供参考): 1. 圆明园历史从1709年开始营建,至1809年基本建成,历时一个世纪。此后的嘉庆、道光、咸丰三代屡有修缮扩建,历时150多年。圆明园总面积近352万平方米,水面面积约123万平方米。 2. 圆明园湖底防渗漏问题可以确定清河在圆明园的分布范围,在地下10.3米深度范围内,渗漏系数较大,渗水性较强。圆明园极为缺水,2000多亩的水面,每年枯水期约有七八个月,由于降水量少,很多植被旱死。经初步测算,如果圆明园要想保持水深是0.8米,总需水量合计为98.4万立方米;若常年保持1.5米深的水面,每年蓄水量为900万方。现在水务局能提供的水量是150万立方米。 3. 水费问题2004年8月1日前,北京市公园湖泊生态环境用水的收费标准是每立方米0.3元,现在环境用水涨到了每立方米1.3元。生态环境用水在城市用水

全国数学建模大赛题目

2010高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 A题储油罐的变位识别与罐容表标定 通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。 许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图,图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。 请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。 (1)为了掌握罐体变位后对罐容表的影响,利用如图4的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.10的纵向变位两种情况做了实验,实验数据如附件1所示。请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。请利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据你们所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。 附件1:小椭圆储油罐的实验数据 附件2:实际储油罐的检测数据 地平线油位探针

云南财经大学2017年数学建模竞赛校内选拔赛题目.doc

外商独资XXXXXX有限公司 章程 第一章总则 第一条根据《中华人民共和国公司法》、《中华人民共和国外资企业法》及中国其他有关法律、法规,制定本章程。 第二条股东名称:XXXXX 英文名称:XXXX 公司编号:XXXX 在香港登记注册,法定地址:XXXXX 电话:XXXXX 传真:XXXX 现任董事:XXXX 职务:董事国籍:XXXX 第三条外商独资企业名称:XXXX(以下简称公司)。 公司法定地址:深圳市前海深港合作区前湾一路1号A栋201室(入驻深圳市前海商务秘书有限公司)。 第四条公司为有限责任公司,是XXXX投资经营的企业,并以其认缴的出资额承担企业责任。 第五条公司经审批机构批准成立,并在深圳市登记注册,为企业法人,应遵守中华人民共和国的法律、法规,并受中国法律的管辖和保护。 第二章宗旨和经营范围 第六条公司宗旨:本着加强经济合作和技术交流的愿望,促进中国国民经济的发展,并获取满意的回报。 第七条公司经营范围:XXXX。 第三章投资总额和注册资本 第八条公司的投资总额为:XXXX 公司注册资本(出资额)为:XXXX 公司注册资本的出资方式及期限,按《中华人民共和国公司法》及中国其他有关法律、法规的规定执行。其中: 现金:XXXX(以等值外币出资,按缴款当日中国人民银行公布的基准汇率折算); 股东出资的XXXX应于XXXX年XX月XX日之前实际缴付到位,现本股东承诺在约定的时间内按期缴付全部出资,逾期不到位的,自愿按法律承担相应责任。 第九条股东缴付出资后三十天内,应当委托中国注册会计师事务所验证,并出具验资报告,报审批机关和工商行政管理机关备案。

第十条公司在经营期内,不得减少注册资本。但是,因投资总额和经营规模等发生变化,确需减少的,须经审批机构批准。 第十一条公司变更经营范围、分立、合并、注册资本增加、转让或者其他重要事项的变更,须经公司股东决议通过后,报原审批机构批准,并在规定期限内向工商行政管理、税务、外汇、海关等有关部门办理相应的变更登记手续。 第四章股东职权 第十二条公司股东决定公司的重大事项,依照公司法和本章程规定,通过股东决定行使下列职权: (一)决定公司的经营方针和投资计划; (二)委派和更换非由职工代表担任的董事、监事,决定有关董事、监事的报酬事项; (三)审议批准董事会的报告; (四)审议批准监事的报告; (五)审议批准公司的年度财务预算方案、决算方案; (六)审议批准公司的利润分配方案和弥补亏损方案; (七)对公司增加、减少或者转让注册资本作出决议; (八)对发行公司债券作出决议; (九)对公司合并、分立、延期、解散、清算或者变更公司形式作出决议;(十)修改公司章程; (十一)其他应由股东决定的重大事宜。 第五章董事会 第十三条公司设立董事会。董事会负责执行公司的一切重大事项,并向股东负责。 第十四条董事会由3名成员组成,其中董事长1人。董事长及董事由股东委派及撤换。董事长和董事每届任期3年。经继续委派可以连任。董事人选的更换,应书面通知董事会,并向公司登记机关备案。 第十五条董事长是公司的法定代表人,是代表公司行使职权的签字人。董事长在董事会闭会期间,依照企业章程和董事会决议,处理公司的重大问题,负责检查、监督董事会决议的执行情况。董事长临时不能履行职责的,委托其他董事代为履行,但应有书面委托。法律、法规规定必须由董事长行使的职责,不得委托他人代行。 第十六条董事会对公司股东负责,行使下列职权: (一)执行股东决定; (二)决定公司的经营方针、发展规划和投资方案,审批经理或管理部门提出

最新数学建模竞赛答案汇总

2010年数学建模竞赛 答案

输油管道的铺设设计 符号约定 m 炼油厂A 到铁路线L 的距离 n 炼油厂B 到铁路线L 的距离 b 炼油厂A 、B 间水平距离 F 输送管道的总费用 f 铺设管道的附加费用 W 铺设费用的权重系数 1k A 厂铺设非共用管线每千米的费用 2k B 厂铺设非共用管线每千米的费用 3k 共用管线每千米的费用 问题一分析与模型建立 最短路径的存在性论证 如图4.1,假设C 点为在铁路线上设计增建的车站,由费尔马问题的结论,在ABC ?中,存在费尔马点P ,使点P 与ABC ?三个顶点距离之和小于三角形二边之和,即有 PA+PB+PC∠ACB 时,费尔马点P 与C 点重合。 为此有如下结论:

①当0120<∠ACB 时,铺设公用管道PC 的输送费用比不铺设公用管道费用低; ②当0120>∠ACB 时,不需要铺设公用管道,即公用管道PC =0。 问题一分析与模型建立 如图4.1,以炼油厂A 、B 间铁路线所在直线为x 轴,以过炼油厂A 且垂直于铁路线L 直线为y 轴,建立平面直角坐标系。设 A(0,m), B(b,n),P(r,t),并设非公用管道的费用为每千米1个单位,公用管道的费用为每千米k 个单位(下同),根据实际意义易知21<≤k 。 根据参考文献[1],点P 不可能在A 的上方,故m t ≤≤0。 易得,A 点关于过点P 平行于x 轴的直线1L 的对称点'A (0,2t-m )。 由费尔马点的应用及平面几何对称性有 111F PB PA k PC BA k PC '=?+?+?>?+? 为此,得到铺设管道的最优模型 min 1F BA k PC '=?+? 4-1 问题一模型求解 对模型分两种管道费用相同与不同两种情形研究,并根据点A 、B 的坐标不同的取值,进行A 、B 不同位置时管道铺设设计。 1公用管道与非公用管道费用不同,即k <1时模型的求解 已知A 点关于1l 对称点'A (0,2t-m ) ()F t tk =

中南大学校内数学建模竞赛题目

2007年中南大学数学建模竞赛题 A题西部地区农村建设规划问题 在我国西北部某些干旱地区,水资源量不足是发展农牧业生产的主要限制因素之一。紧密配合国家西部大开发和新农村建设的方针政策,合理利用水资源,加强农田水利工程建设,加速西部农牧业发展,这是当地政府的一个重要任务。在水利工程建设中,如何合理规划,发挥最大的水利经济效益,是值得研究的一个问题。现有问题如下: 问题1:某地区现有耕地可分为两种类型,第Ⅰ类耕地各种水利设施配套,土地平整,排灌便利;第Ⅱ类耕地则未具备以上条件。其中第Ⅰ类耕地有2.5万亩,第Ⅱ类耕地有8.2万亩,此外尚有宜垦荒地3.5万亩。该地区主要作物是小麦,完全靠地表水进行灌溉。由于地表水的供应量随季节波动,在小麦扬花需水时恰逢枯水季节,往往由于缺水使一部分麦田无法灌溉,影响产量。而且由于第Ⅱ类耕地条件差,土地不平整,所以灌溉定额高,浪费水量比较大,并且产量还不及第Ⅰ类耕地高。进一步合理利用水资源的措施有二:其一是进行农田建设,把一部分第Ⅱ类耕地改造成为第Ⅰ类耕地,以节约用水,提高单产;其二是修建一座水库,闲水期蓄水,到小麦扬花需水的枯水期放水,从而调节全年不用季节的水量。目前该地区在整个小麦生长期的地表水资源可利用量为96.5百万方,其中小麦扬花需水季节可供水量为7.5百万方。水库建成后在小麦扬花需水季节可多供水量为6.5百万方。修建水库需要投资5.5百万元,将第Ⅱ类耕地改造为第Ⅰ类耕地每亩需要投资20元,将荒地开垦为第Ⅱ类耕地每亩需要投资85元,将荒地直接开垦为第Ⅰ类耕地每亩需要投资100元。规划期内,计划总投资额为9百万元。该地区对小麦的需求量及国家征购指标共计2万吨,超额向国家交售商品粮每吨可加价100元。各种条件下水的灌溉额及净收益情况如下表1: 表1:规划年各种条件下的灌溉定额及净收益

数学建模b题标准答案

2011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): 所属学校(请填写完整的全名):北京大学 参赛队员(打印并签名) :1. 姚胜献 2. 许锦敏 3. 刘迪初 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名):刘业辉 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):

2011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): 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 摘要 本文通过建立整数规划模型,解决了分配各平台管辖范围、调度警务资源以及合理设置交巡警服务平台这三个方面的问题;通过建立线性加权评价模型定量评价了某市现有交巡警服务平台设置方案的合理性,并根据各个区对服务平台需求量的不同,提出了重新分配全市警力资源的解决方案。在计算交巡警服务平台到各个路口节点的路程时,使用了图论里的floyd算法。 针对问题一的第一个子问题,首先假设交巡警服务平台对某个路口节点的覆盖度是二元的,引入决策变量,建立了0-1整数规划模型。交巡警出警应体现时间的紧迫性,所以选择平均每个突发事件的出警时间最短作为目标函数,运用基于MATLAB的模拟退火算法进行求解,给出了中心城区A的20个服务平台的管辖范围,求得平均每个案件的出警时间为1.013分钟。 针对问题一的第二个子问题,为了实现对中心城区A的13个交通要道的快速全封锁,以最短的封锁时间为目标,建立了0-1整数规划模型,利用lingo软件编程求解,给出了该区交巡警服务平台警力合理的调度方案,并求得对13个交通要道实现全封锁最短需要8.02分钟。 问题一的第三个子问题是交巡警服务平台的选址问题。考虑到建设新的服务平台需要投入更多的成本和警务资源,还需平衡各个服务平台的工作量。因此,以增加最少的服务平台数和服务平台工作量方差最小为目标,采用集合覆盖理论,建立了双目标0-1整数规划模型,用基于MATLAB的模拟退火算法求解出增加的服务平台数为4个,新增 的服务平台具体位置为A 28,A 40 ,A 48 ,A 88 ,并得到各个服务平台的工作强度方差为2.28。 针对问题二的第一个子问题,通过建立线性加权评价模型定量评价了该市现有交巡警服务平台设置方案的合理性,结果发现全市服务平台覆盖率较低且各个区的工作量不均衡,得出全市服务平台的布局存在明显的不合理的结论。并确定各区域人口密度、各区域公路总长度以及各区域平均每天总的发案率为各区域对交巡警需求的指标,然后根据各个区对服务平台需求量的不同,提出了较为合理的分配全市警力资源的解决方案。 对于问题二的第二个子问题,以围堵范围最小和调动警力最少的原则,通过分析案发后嫌疑犯可能到达的位置,给出了围堵方案。 关键词:交巡警服务平台 0-1整数规划模拟退火法

数学建模校内赛

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中选择一项填写): C 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): 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):数模组 日期: 2012 年 8 月 20 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

游船业务优化设计模型 摘要 旅游业是一种集多种产业和功能于一体的综合产业,乘游船旅游作为旅游业务中的朝阳产业,它与经济的发展有着密切的联系。合理地选择游船规模与制定订票策略成为提高游船效益的关键,本文根据收益最大化原则,利用数值积分模型,用matlab 软件编程对游船最大规模问题进行了求解。 在求解问题一中三种游船业务的最佳规模时,本文首先采用MATLAB软件编程画出三种游船乘坐人数的正态分布图,观察其分布特点,从而确定出有效的求解方法;其次设出游船最佳业务规模M,建立数值积分模型表示出了每个区段游船的购票人数,根据题意确定成本,利用最大收益原则,进而确定收益的数值积分模型,利用matlab软件编程分别求出了三种游船的最佳业务规模,用matlab工具箱绘制出游船收益图。 在求解问题二中A→C游船业务的最佳规模时,根据问题一中的方法分别建立出短途旅程A→B、B→C的收益的数值积分模型,对两者进行求和,利用matlab软件编程求出A→B、B→C段相等的游船最大业务规模,再与问题一中求出的A→C的最大规模求和,从而求解出 A→C游船业务的最佳规模为826。 在制定问题三中的订票策略时,为减小空座率,我们首先设定A→B、B→C的限售票额为都为m,则A→C 的限售票额为826-m,进而根据问题一中的求解方法确定游船A→C的总体最大收益的数值积分模型,利用matlab软件编程解出A→B、B→C的限售票额m均为267,A→C的限售票额为559,即为游船制定的订票策略。 关键词:收益最大化数值积分 MATLAB软件正态分布概率密度函数

高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题参考答案

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。 问题一: (1)、根据题目所给数据,确定各节点之间的相邻关系和距离,利用Floyd算法及matlab编程求出两点之间的最短距离,使其尽量满足能在3分钟内有交巡警平台警力到达案发结点的原则,节点去选择平台,把节点分配给离节点距离最近的平台管辖,据此,我们得到了平台的管辖区域划分。 (2)、我们对进出该区的13条交通要道实现快速全封锁的问题,我们认定在所有调度方案中,某种方案中耗时最长的的围堵时间最短即最佳方案,利用0-1变量确定平台的去向,并利用线性规划知识来求解指派问题,求得了最优的调度方案。 (3)、在确定增添平台的个数和具体位置的问题中,我们将尽量保证每个节点都有一个平台可以在三分钟内到达作为主要原则来求解。我们先找出到达每个平台的时间都超过三分钟的节点,并尝试在这些节点中选取若干个作为新的平台,求出合理的添加方案。 问题二: (1)、按照设置交巡警服务平台的原则和任务,分析现有的服务平台的设置是否合理,我们以各区覆盖率作为服务平台分布合不合理的评价标准,得到C、D、E、F区域平台设置不合理。并尝试一些新的设置方案使得设置更为合理,最后以覆盖率最低的E区为例,使用一种修改方案得到一个比原方案更合理的交巡警服务平台的设置方案。 (2)、追捕问题要求在最快的时间内抓到围堵罪犯,在罪犯和警察的行动速度一致的前提假设下,我们先设定一个具体较小的时间,编写程序检验在这个时间内是否可以成功抓捕罪犯,不行则以微小时间间隔增加时间,当第一次成功围堵时,这个时间即为最佳围堵方案。 关健字:MATLAB软件,0-1规划,最短路,Floyd算法,指派问题 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:

2013校内数学建模竞赛题范文

2013年凯里学院校内数学建模竞赛试题 注意事项(请参赛队员详细阅读!) 1.凯里学院校内数学建模竞赛于2013年6月13日8:00至6月14 日20:00举行。 2.参赛队可在A、B两题中任选其中一题,可以使用各种图书资料、网络信息、计算机和软件以及各种实验手段。 3.答卷论文请提交WORD文档方式的A4纸打印稿和电子稿。并按下列要求制作。 论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 封面:只需填上所选论文题目(注明A或B)、参赛队姓名与序号,其他一律不要。 首页:论文题目、摘要(含模型的主要特点、建模方法和主要结果)。 正文:问题提出、问题分析、模型假设、符号说明、模型建立、模型求解、计算方法设计和软件实现、模型结果分析和检验、模型优缺点分析等。 4、论文从第三页开始编写页码,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。 论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。 提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词), 在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选 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均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为: [编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。 参考文献中期刊杂志论文的表述方式为: [编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。 参考文献中网上资源的表述方式为: [编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 5.竞赛评奖以模型假设的合理性、建模的创造性、结果的正确性、文字表述的清晰程度为主要标准。 6.答卷(打印稿和电子稿)务必于2013年6月14日20:00—21:00交到凯里学院数学实验室潘东云或余英老师处。 凯里学院数学建模教练组

数模模拟赛竞赛题目

欢迎大家参加数学建模校内竞赛!请先阅读以下注意事项! 广东商学院数学建模竞赛注意事项 1、各参赛队从A、B题中任选一题。 2、论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 3、论文题目和摘要写在论文第一页上,从第二页开始是论文正文。 4、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。 5、论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。 6、提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词),在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选。 7、论文应该思路清晰,表达简洁(正文尽量控制在20页以内,附录页数不限)。 8、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均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为: [编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。 参考文献中期刊杂志论文的表述方式为: [编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。 参考文献中网上资源的表述方式为: [编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 2011年广东商学院校内竞赛题目 (全国大学生数学建模夏令营题目) A题:垃圾分类处理与清运方案设计 垃圾分类化收集与处理是有利于减少垃圾的产生,有益于环境保护,同时也有利于资源回收与再利用的城市绿色工程。在发达国家普遍实现了垃圾分类化,随着国民经济发展与城市化进程加快,我国大城市的垃圾分类化已经提到日程上来。2010年5月国家发改委、住房和城乡建设部、环境保护部、农业部联合印发了《关于组织开展城市餐厨废弃物资源化利用和无害化处理试点工作的通知》,并且在北京、上海、重庆和深圳都取得一定成果,但是许多问题仍然是

全国研究生数学建模比赛E题解答

参赛密码 (由组委会填写) 第十二届“中关村青联杯”全国研究生 数学建模竞赛 学校 参赛队号 队员姓名 参赛密码 (由组委会填写) 第十二届“中关村青联杯”全国研究生 数学建模竞赛 题目数控加工刀具运动的优化控制 摘要:

本文基于计算机数控系统的工作原理,建立了刀具运动的优化控制模型,目的在于寻求机床刀具在单个坐标轴方向上的运动合理控制,从而增强机床运行的平稳性。主要运用了S型曲线的加减速控制方法,建立了通用模型,该模型可通过已经设定的刀具加工路径,得出机床运动过程中任意一点的速度,从而验证所设定的符合加减速控制原理,得到最优的数控加工刀具的路径。在该通用模型中,机床控制的加速度和速度都是连续变化的,因此通过渐变控制使机床运动按S型曲线式平稳变化,保证了速度的光顺及加速度的连续,提高了机床运动的平稳性,运用该模型,可以帮助寻找最优刀具路径,从而实现数控刀具加工的优化。 本论文的创新点在于模型适用范围广,突破了速度范围和加速度的限制不仅适用于S型曲线七阶段的加减速,而且适用于平稳性更强的五阶段和三阶段的S型曲线加减速控制路径。 论文中主要采用了力学分析建模、直线插补法建模和最优化方法建模。在直线插补模型中,不论运行轨迹是直线还是曲线,刀具的运行都是按阶梯形路径行走,用步长乘以步数即可求得刀具的运行长度。并且每一步长的增量均为分辨率???,并且每个增量的长度均为分辨率的整数倍。根据此原理,采用直线插补,, x y z 法,建模可画出刀具沿轨迹的路径变化,在模型中输入刀具起点坐标和终点坐标即可求得刀具沿路径运行的长度。 对于问题一:根据问题二的相关提示,我们设定加工线型分别为正方形和八边形即转角分别为90°和135°,然后根据S型曲线的减加速控制方法,建立了力学分析模型,再运用牛顿第二定理和受力分析可得出速度变化特征。分别对刀具在拐角为90°和135°处进行受力分析得到结果:转角为90°时的合力F2>0.765F2(135°

数学建模校内赛竞赛题

A题 装修问题 房屋装修中,需要用到许多不同尺寸的木板,在建材市场上出售的都是统一规格的木板(2.85米 1.55米)。现在我们需要使用长度、宽度及数量(见下表)的木板。为了节约成本,请你设计一个购买与实施方案。 所需板材: 编号长度(单位:米) 宽度(单位:米) 数量(单位:块) -------------------------------------------- ------- 1 2.05 0.40 45 1 1.65 0.35 75 2 1.35 1.30 25 3 1.20 0.50 55 4 0.8 5 0.20 60 5 0.35 0.20 130 注意:板材加工时是每次切割都是把板子沿直线锯成二块的。 B题 证金公司行动短期评估与预测 美国股市有句箴言“Sell in May and Go Away”,2015年中国股市上半年基于预期经济会触底回升,以及融资、场外不规范配资疯狂增长等因素影响下,出现大幅上涨,6月股市迎来今年最高点5178点(上证指数)后,高位震荡,继而快速、断崖式下跌,其间虽有“侠之大者,为国接盘”的豪言,股市于7月前3日出现明显缩量的连续“千股跌停”,引发市场流动性危机。 为了稳定市场、缓解投资者恐慌、挽救流动性,作为重要措施之一:证金公司直接在二级市场买入股票,从7月6日开始陆续拉升中国石油、中国平安等大蓝筹股或埋数百万手托单于银行股,稳定大盘指数;或以“扫货”模式在跌停位购入部分中小板、创业板股票,提供流动性、聚集人气,并承诺4500点(上证指数)以下不减持。随着各公司公告证金持股信息,以梅雁吉祥为代表的一部分股票(“证金概念股”)遭到爆炒,股价大起大落;同时证金公司购股操盘手各券商陆续曝出违规操作,引发市场诸多怀疑,打击了市场信心,沪深两市持续缩量,经过8月18~26日的二次大幅下跌后,在3100点(上证指数)上下震荡,直至9月最后一个交易日。 请以7月6日证金公司购股资料(包括购入量、购入均价等),见附录1,讨论如下问题: 问题一假设证金公司持股数无变化,以3支典型股票,说明到9月30日这段时间

大学生数学建模竞赛A题参考答案

2018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M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。由警车的数目, 将全区划分成个均匀的分区,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

云南财经大学2017年数学建模竞赛校内选拔赛题目.doc

云南财经大学2017年数学建模竞赛 校内选拔赛题目 注意事项: (1)请希望参加今年全国大学生数学建模竞赛的同学积极参加校内选拔赛,但是要务必能够保证八月二十一号提前一周回校参加集训,九月14日(周四)二十点至九月十七日二十四点参加比赛。 (2)请各位同学下列3个问题中选一个问题作答,不超过3人组队,按照2016年全国大学生数学建模竞赛(cumcm)模板和格式要求书写论文(见附件)。 (2)论文写好后,打印纸质文件,于6月日点前将论文发送到办公室王天友老师,同时填写报名表。 请先仔细阅读“论文格式规范” A题护士工作时间的安排 某医院的心脑血管科需要制定护士的工作时间表。在心脑血管科的一个工作日分为12个两小时的时段,每个时段的人员要求不同。例如,在夜间只要求有很少几名护士就足够了,但在早晨为了给病人提供特殊报务,需要很多护士。表B1列出了每个时段的人员需求量。 表B1 每个时段的人员需求 编号时段需要护士人数 2 2:00——5:00 15 3 4:00——6:00 15 4 6:00——8:00 35 5 8:00——10:00 40 6 10:00——12:00 40 7 12:00——14:00 40 8 14:00——16:00 30 9 16:00——18:00 31 10 18:00——20:00 35 11 20:00——22:00 30 12 22:00——24:00 20 问题1:(1)为满足需求最少需要多少名护士?这里假定每位护士每天工作8小时,且在工作4小时后需要休息1小时。(2)如果满足需求的排班方案不止一种,请给出你认

为最合理的排班方案,并说明其理由。 问题2:目前心脑血管科只有80名护士,如果这个数目不能满足指定的需求,只能考虑让部分护士加班。如果加班,每天加班的时间为2小时,且紧随在后一个4小时工作时段之后,中间没有休息。(1)请给出护士工作时间安排的方案,以使需要加班的护士数目最少。(2)如果排班(包括加班)的方案不止一种,请给出你认为最合理的排班和加班方案,并说明其理由。 B 题:计算机绘图与运动控制 计算机辅助绘图目前有着广泛应用,已成为计算机辅助设计的基础。本问题就是利用数学建模的方法研究计算机绘图以及运动控制的基本原理。 问题1:绘图。在计算机屏幕上随机地画4个点,分别为()()()332211,,,,,y x C y x B y x A 和()44,y x D ,利用这4个的信息绘制出一条曲线,其中A 为曲线的起点,D 为曲线的终点,B 和C 为控制点。曲线在起点A 处,以BA 方向为切线方向,在终点D 处,以CD 方向为切线方向。 (1) 使用参数方程()()? ??≤≤==10,t t y y t x x 来描述这条曲线,但由于满足上述条件的曲线有无穷条,请增加一些条件,使它表示一条曲线,并且具有形式简单(如多项式)、曲线光滑(如连续可微)和美观等特点。 (2) 根据你的模型写出由以下4点()()()()2,2,3,3,3,1,1,1D C B A 构成曲线的参数方程,并有绘出这条曲线(同时在图上标注这4个点,和相应的切线)。 问题2:运动控制。计算机辅助设计有时需要对沿着指定的运动路径的空间位置进行 精确的控制,而参数方程()() ???≤≤==10,t t y y t x x 给出的曲线一般是达不到这一效果。简单 地说,如果将参数t 作n 等分,而对应的曲线弧长并不是n 等分的。例如,需要控制的曲线由下列参数方程表示 ()().10,7.29.03.05.17.49.33.05.0323 2???≤≤-++=-++=t t t t t y t t t t x (1-1) 如果将参数t 作4等分,即1,4 3,21,41,0=t ,而这些点对应的曲线弧长并不是4等分的(请大家绘图验证这一点)。你的任务是:

2017年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目A题

2017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CT系统参数标定及成像 CT(Computed Tomography)可以在不破坏样品的情况下,利用样品对射线能量的吸收特性对生物组织和工程材料的样品进行断层成像,由此获取样品内部的结构信息。一种典型的二维CT系统如图1所示,平行入射的X射线垂直于探测器平面,每个探测器单元看成一个接收点,且等距排列。X射线的发射器和探测器相对位置固定不变,整个发射-接收系统绕某固定的旋转中心逆时针旋转180次。对每一个X射线方向,在具有512个等距单元的探测器上测量经位置固定不动的二维待检测介质吸收衰减后的射线能量,并经过增益等处理后得到180组接收信息。 CT系统安装时往往存在误差,从而影响成像质量,因此需要对安装好的CT系统进行参数标定,即借助于已知结构的样品(称为模板)标定CT系统的参数,并据此对未知结构的样品进行成像。 请建立相应的数学模型和算法,解决以下问题: (1) 在正方形托盘上放置两个均匀固体介质组成的标定模板,模板的几何信息如图2所示,相应的数据文件见附件1,其中每一点的数值反映了该点的吸收强度,这里称为“吸收率”。对应于该模板的接收信息见附件2。请根据这一模板及其接收信息,确定CT系统旋转中心在正方形托盘中的位置、探测器单元之间的距离以及该CT系统使用的X射线的180个方向。 (2) 附件3是利用上述CT系统得到的某未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,确定该未知介质在正方形托盘中的位置、几何形状和吸收率等信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率,相应的数据文件见附件4。 (3) 附件5是利用上述CT系统得到的另一个未知介质的接收信息。利用(1)中得到的标定参数,给出该未知介质的相关信息。另外,请具体给出图3所给的10个位置处的吸收率。 (4) 分析(1)中参数标定的精度和稳定性。在此基础上自行设计新模板、建立对应的标定模型,以改进标定精度和稳定性,并说明理由。 (1)-(4)中的所有数值结果均保留4位小数。同时提供(2)和(3)重建得到的介质吸收率的数据文件(大小为256×256,格式同附件1,文件名分别为problem2.xls和problem3.xls) 图1.CT系统示意图图2.模板示意图(单位:mm)图3. 10个位置示意图

2007年重庆大学校内数学建模竞赛

2007年重庆大学校内数学建模竞赛 A 题.大规模集成电路中模块的定位 将n 个模块置入一个正方形集成电路板C 中,每个模块有几个接线端,这些接线端要与另外的某些模块的接线端连接,或者和C 的周界上的输入/输出(I/O )端口连接,输入/输出端口的位置是固定的并且已知。可假设C={(x,y) | -1≤x ≤1, -1≤y ≤1}, 我们需要确定这些模块(假设不考虑模块的大小,即将其看作点)在C 中的位置,使连接线路的总长最小。图1给出了一个3个模块,6条连线,4个输入/输出端口的例子。 图1 正方形电路板中的3个模块和6条连线 就以下几种情况建立相应的确定n 个模块位置的数学模型。 1) 用模块间的欧几里得距离l 2作为其连线的长度; 2) 用模块间的曼哈顿距离l 1(直折线距离)作为其连线的长度; 11212l x x y y =-+- 3) 用模块间的修正曼哈顿距离d 作为其连线的长度; 1212()()d h x x h y y =-+- 其中h 为一个分段线性函数,h(z)=max{z,-z, γ}, γ是正常数 h(z) 的函数图如图2所示。 图2 分段函数h(z)

4) 如果用模块间的曼哈顿距离l 1(直折线距离)作为其连线的长度,但不是最小化 总长度,而是最小化最长连线的长度。 另外,为简便起见,考虑一维的情况,即将模块置入区间[-1, 1]. γ取为0.02。在Adata1.txt 中给出了实例1:50个模块,150条连线的数据,Adata2.txt 中给出了实例2:100个模块,300条连线的数据,两个实例中任选一个给出上述四个模型的解,并进行比较。要求 ? 分别画出每个解中n 个模块的位置的直方图。 ? 分别画出连线长度i j x x -的直方图。 ? 计算四个模型得到的解的总长度和最长连线的长度 ? 前面均未考虑模块的大小,实际上,我们必须考虑模块间的重叠,假设当模块间的距离小于0.01时,就认为两模块重叠。对四个模型得到的解分别计算其有多少对模块重叠以及占总对数n(n-1)/2的百分比。 进一步,考虑使连线的总长度和模块的重叠数尽可能小的问题。 B 题.银行网点的优化设计 随着我国金融市场的全面开放,金融管制的放松和市场竞争的加剧,银行网点(也包括ATM ,自助银行)设计合理有助于银行节约成本,提升服务价值和竞争力的重要手段之一。银行由大量铺设营业网点到集约化收缩调整营业网点,体现了银行的市场化进程。 银行从经济效益着眼,总是希望在一定的时间内,被服务的顾客数量越大越好,而顾客总是希望在银行业务窗口前不要排队等待,至少队列不能太长,除办理业务之外,停留时间越短越好。既考虑银行的经济效益,又照顾到顾客的接受程度,使网点处于最佳的利用状态,以便寻找银行网点的合理配置。 为了简化,假定每个银行网点都只有3个业务窗口,每个业务窗口都可办理相同业务,要求设置的业务窗口利用率至少在0.56以上,顾客在银行愿意等待的时间在5.0~9.0 分钟之间。顾客办理业务的时间为1. 5~4.5 分钟的均匀分布。顾客相继到达的时间间隔服从指数分布。 请根据给出的数据(见Bdata.xls ),回答以下问题: 1) 求出影响银行网点个数的主要因素,并解释原因。 2) 根据网点设计给出的标准,既考虑到银行的经济效益,又照顾到顾客的接受程度,判断 给出的各区县的网点个数是否合理? 3) 若某地区的银行网点个数不合理,应如何调整? 附1: 1) 银行的服务分为对公,对私和其他服务。通常对私储蓄服务(不包括贵宾服务)才会发 生排长队现象。本题中业务只指对私储蓄服务。 2) 顾客平均到达率指单位时间到达的顾客数λ;平均服务率(即平均服务时间的倒数)指

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