2012年西南交通大学数学建模竞赛试题

时间:2012年05月12日作者:Admin查看次数:2,701 次评论次数:1


消息来源:http://dean.swjtu.edu.cn/servlet/ViewNews?NewsID=335775808

A题:成都机动车尾号限行的影响分析

继北京、广州等特大城市之后,西部省会城市成都于今年4月26日开始实施车牌号码尾号限行。交通拥堵已经成为中国各大城市求解的顽疾。

为保障成都二环路改造工程的顺利施工,成都二环路全线及7条城区放射性主干道,对本地及外地社会车辆实施工作日分时段按车牌尾号进行限行,以缓解交通拥堵。这是成都在实施“禁左”(中心城区设置机动车辆“禁止左转”路口和标志)等缓解交通拥堵措施之后的又一举措。具体措施如下:

今年4月26日至明年7月30日期间,成都市将在二环路全线及7条放射性主干道,对所有川A和外地籍号牌汽车实施工作日按车牌尾号限行措施,每天限行2个尾号,每车每周限行1天,即:周一限尾号1、6;周二限尾号2、7;周三限尾号3、8;周四限尾号4、9;周五限尾号5、0。尾号是字母的私家车,按最后一位数字限行。

(一)工作日(星期一至星期五)的7:30至22:00,对二环路全线实施白天时段“尾号限行”措施。

(二)工作日(星期一至星期五)的7:30至9:30、17:00至19:30,对解放路(新华大道成都旅馆路口至三环路川陕立交桥)、蜀都大道东段(东风大桥东口至三环路成渝立交桥)、蜀都大道西段(人民西路口至三环路成绵立交桥)、川藏路(一环路高升桥路口至三环路川藏立交桥)、老成灌路(一环路西门车站路口至金科北路路口)等7条放射性干道实施早晚交通高峰“尾号限行”措施。

但公交车、出租车、交通车、校车、长途客车、旅游客车及特种车辆不受限制。此外,市交管部门还将根据交通状况及施工对交通的影响程度适时推出其它交通管控措施。


图1

根据工程建设实施方案,建成后的二环快速路,将以“南二环锦江桥-北二环府河桥”为界,分为东、西半环。东半环长13.1km,双向六车道,为“连续高架快速路+地面城市主干路”的道路,高架桥面高12米,桥下地面道路也为双向六车道。西半环长15.3 km,双向12车道,为“立交节点改造+快速公交独立高架+主辅道”的道路,快速路为全封闭的双向6车道,快速公交2车道将架设专用高架桥,其余4车道为辅道。建设完成后,二环路主线将全线取消红绿灯,二环快速路主线设计车速可达60~80km/h,快速公交平均运营速度可达25km/h。二环路快速公交将全线采用公交专用道,站台为路中侧式布局,共29对站点,平均间距约1000米,车型为18米双开门车型,并进行站台预售票,日均可运送乘客约25万人次。


图2

对于此次限行,成都居民最关心的是它对当前和未来工作和生活的影响,请你利用数学模型回答以下问题:

1、利用数学模型研究实施该措施后,某一工作日全天24小时内,成都市内某一片区(例如火车北站片区、交大片区等)的公路交通情况;
2、分析此次限行对成都未来一年市内交通的变化影响情况,据此探讨该项政策的有效性;
3、根据工程建设规划,二环路将改造成快速路。请根据目前公布的改造后方案预测未来二环路的交通负荷能力及对市内交通的变化影响。

计算所用数据可以在网上搜索或根据具体情况模拟。

B题:景区灭火的数学模型

某国家级森林公园的地形等高图如图1所示。由于该风景区植被丰富,拥有大量的国家级重点保护动植物,因此旅游管理部门在图1的A点设置了景区消防站,当景区发生火灾时能及时控制和消灭火情。


图 1

说明:
1.该图水平及竖直方向以10m为单位,山高以50m为单位。
2.实际图形见附件。

请你利用所学数学知识回答以下问题:
1、由于人为原因,图1所示的等高图出现了局部破损的情况,请利用数学模型修补好该地图;
2、在完成第一问的基础上,结合数学模型建立该景区的三维地形图,并估计该景区的地表面积;
3、某天图1所示的B点发生了火灾,于是需要从景区消防站派遣消防员去B点灭火,建立模型确定最佳灭火路线。
4、如果需要对景区消防站进行重新选址,请建立模型确定合理的消防站地址。

C题:节能减排与大气环境

环境保护是重大民生问题,随着社会对环境保护的日益重视,人们越来越重视环境的改善,工业革命以来,世界各国尤其是西方国家经济的飞速发展是以大量消耗能源资源为代价的,并且造成了生态环境的日益恶化。

节约能源资源,保护生态环境,已成为世界人民的广泛共识。我国从2007年8月起,中央财政开始实施节能减排工作,既是对人类社会发展规律认识的不断深化,也是积极应对全球气候变化的迫切需要。《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%的约束性指标。根据这两个指标,如中国GDP年均增长一成,五年内就需要节能六亿吨标准煤,减排二氧化硫六百二十多万吨、化学需氧量五百七十多万吨。

试根据我国近年污染物总量减排和大气环境相关数据,并结合经济发展情况,根据附录中的数据,结合你们收集到的相关资料,建立数学模型,完成以下问题:

1、建立模型对全国各省会城市的大气环境质量做出定量的综合评价,并对2012年各地区大气的污染状况进行分析比较。
2、假如不采取节能减排,依照过去几年的主要统计数据,对我国大气环境的发展趋势做出预测分析,
3、建立模型分析讨论节能减排对大气环境质量改善所起作用。
4、建立模型对节能减排实施前后各省会城市大气环境质量改善情况进行科学分析。
5、对下一步实施节能减排提出建议。

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1条评论
  1. 黎明时向东看留言于:2012年08月22日22:37

    A题数据是不是没有 如果具体模拟的话 那该怎么模拟呢

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