2011年全国大学生数模B题论文国家一等奖

合集下载

数模2011 B题

数模2011 B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):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):日期:年月日赛区评阅编号(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摘要:本文主要研究交巡警服务平台的设置与调度问题,建立基于图论的P-中心选址问题,将其转化为多目标0-1规划模型,通过LINGO编程求解。

由于A城区程序运行困难,可进一步利用遗传算法改进,得到满意的结果。

针对问题一,(1)利用Floyd算法得出最短路径矩阵,确定A区平台的管辖范围并确保出警时间少于3分钟,由程序运行结果可知,1号,2号服务台管辖节点过多,10号,14号服务台却无管辖区域,其他服务台工作量基本均衡。

(2)对于重大突发事件要实现警服台的快速封锁,将其转化为优化匹配问题,运行立多目标0-1规划模型,通过LINGO编程得到在3分钟限制的前提下,至少需要增加4个平台,具体节点标号为:29、39、48、91。

针对问题二,首先建立评价指标,用优化模型得到量化的评价指标然后用秩和比方法进行评价,A区配置最合理,而F区配置最不合理。

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题省一等奖

2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题省一等奖

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):B甲00226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):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摘要对于给各个交巡警服务平台分配管辖范围的问题,首先运用Dijkstra算法求出A区交通网络中的任一路口节点到其他路口节点的最短路经值,再从道路的两个节点出发,选出具离它最近的交巡警服务平台,那么此道路就由所选的服务平台来管辖,这样可以依次选出各条道路所对应的交巡警服务平台,那么各交巡警服务平台相对应的管辖范围就能划分出来。

对于调度20各服务平台来封锁13条交通要道,也即13个路口节点的情况,假设每个路口节点只需一个服务平台的警力资源来封锁,建立一个有路程约束的最佳调度方案,得出进出城区的标号为12、14、16、21、22、23、24、28、29、30、38、48、62的路口节点分别由标号为12、9、16、14、10、13、11、15、7、8、2、5、4的交巡警服务平台的警力资源来封锁。

2011全国数学建模B题论文

2011全国数学建模B题论文

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年数学建模竞赛B题参考答案(只做了一半)

2011年数学建模竞赛B题参考答案(只做了一半)

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年数模国赛b题

2011年数模国赛b题

2011年数模国赛b题2011年数学建模国际竞赛(简称数模国赛)是一个重要的数学竞赛活动,其中B题是其中的一道题目。

以下是对2011年数模国赛B题的多角度全面回答。

2011年数模国赛B题是什么?B题的具体内容是什么?B题涉及哪些方面的知识和技巧?B题需要用到哪些数学模型或方法?B题的解题思路和步骤是什么?B题的难度如何?B题的解答是否有唯一性?B题的解答对实际问题有何意义?B题的解答是否有局限性?B题的解答是否可以推广到其他类似问题?B题的解答是否可以优化或改进?2011年数模国赛B题是一道关于仓库布局优化的问题。

题目要求在给定的仓库平面图中,确定最佳的货架布局,以最大化仓库的存储容量。

具体而言,要求确定货架的位置和朝向,使得仓库中可以容纳最多的货物。

这道题涉及到图论、优化问题和空间布局等方面的知识和技巧。

解决这个问题需要考虑货架的位置、朝向、尺寸以及货物的尺寸和堆叠方式等因素。

同时,还需要考虑仓库的布局限制和安全要求等因素。

在解决这个问题时,可以运用数学建模的方法,建立数学模型来描述仓库布局和货物堆叠的情况。

可以使用图论来表示仓库平面图和货架的连接关系,使用优化算法来寻找最佳的货架布局,并使用数值计算方法来评估不同布局方案的存储容量。

解题的思路和步骤可以分为以下几个部分,首先,对仓库的平面图进行分析,确定仓库的尺寸和布局限制;然后,根据货物的尺寸和堆叠方式,确定货架的尺寸和摆放规则;接下来,建立数学模型,将仓库布局问题转化为优化问题;然后,使用适当的优化算法,求解最佳的货架布局方案;最后,对所得结果进行评估和优化。

这道题的难度较高,需要综合运用图论、优化算法和数值计算等知识和技巧。

解答过程中需要考虑多个因素的综合影响,同时还要注意问题的实际背景和限制条件。

这道题的解答并不唯一,可能存在多个最佳的货架布局方案。

具体的解答取决于问题的具体设置和所使用的优化算法。

这道题的解答对实际问题具有重要意义。

2011年全国大学生数学建模竞赛B题一等奖论文

2011年全国大学生数学建模竞赛B题一等奖论文

我们参赛选择的题号是(从 A/B/C/D 中选择一项填写) : 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. 赵东辉 2. 张晓凤 3. 汪立 指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名) : 林军 日期: 日 西
交巡警服务平台的设置与调度
摘要:在我国经济社会快速发展进程中, 警察的工作任务日益繁重。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。 问题一: (1)题目要求在城区 A 的 20 个巡警服务台位置确定的情况下,按照尽量 3min 到达案发地的原则为各服务平台分配管辖范围。对于此问题本文建立最大 集合覆盖模型,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)我们对于 13 条交通要道实现快速全封锁的问题,以所用时间最小为目 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,求解结果见表 4。 (3)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, 即必然导致某些地方出警时间过长; ②我们根据每个巡警服务台的工作量的方差定义了工作量不均衡度,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。 在此基础上我们又解决了工作量不均衡的问题,在增加 4 个巡警服务 台的情况下, 使平台的工作量的不均衡度降为 3.0742。 增加的 4 个巡警服务台的 路口标号见表 8。 问题二: (1) 本文定义了两个评价原则, 原则一: 巡警能在 3min 之内到达案发路口; 原则二: 巡警服务台的工作量均衡度尽量小。 根据以上两个原则对该市现有巡警 服务台的设置方案的合理性进行评价, 评价结果显示, 有下述两种不合理的情况: ①有 138 个路口,在案发时巡警不能在 3min 之内到达;②此时的不均衡度已达 40.3。基于上述两点,现有的巡警服务台设置极其不合理。 针对现有巡警服务台设置不合理的情况下, 本文提出三种方案对设置进行优 化调整。方案一:保持现有巡警服务台的个数和位置,再在其他路口增设巡警服 务台;方案二:保持现有巡警服务台的个数,但对其位置进行调整;方案三:不 考虑现有巡警服务台的设置情况,重新确定全城的最佳巡警服务台数目与位置。 (2)本问题实质是单目标规划问题,以巡警围堵时间最短为目标,以成功围 堵为条件。对于巡警的成功围堵,可以转化为二部图的完全匹配,利用匈牙利算 法,求得最佳围堵方案。

2011年数学建模b题

2011年数学建模b题

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全国大学生数学建模竞赛B题题目及参考答案

2011全国大学生数学建模竞赛B题题目及参考答案

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档