2008年怀化学院数学建模竞赛题
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中新网5月24日电 国务院新闻办今天下午受国务院抗震救灾总指挥部授权发布,据民政部统计,截至24日12时,四川汶川大地震已经造成60560人遇难,352290人受伤,26221人失踪,全国人民沉痛衰悼遇难同胞,在重大灾害面前,全国上下,众志成城,坚决战胜这场特大的地震灾害,显示了中华民族的伟大力量!
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痛定思痛,在这场特大地震灾害里,遇难的同胞大多是被倒塌的建筑掩埋或挤压而失去自己的生命,在人员聚集的场所(如学校)伤亡犹其惨痛!如果地震发生之时人们能在第一时间撒离建筑物,那么伤亡可能会小得多!
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在灾难发生之时,建筑物内的人员是否能有组织、有秩序地撤离是有关人身安全保障的大问题. 对于一个特定的建筑物,管理人员最关心建筑物内所有的人全部撤离完毕所用时间,以便于安排建筑物的出口以及撤离方案. 这个问题可以通过反复的实际演习来解决. 但多次反复的演习实际上是不可能的. 理想的办法是通过理论上的分析得到. 4 b/ l1 C9 R0 f) \- w* y3 y
7 O5 g2 A/ X/ n+ q% ?现在考虑学校的一座教学楼,共五层,其中每层楼有一排教室,共四间,如图1: ! R8 ]- G F/ s9 K
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- W2 ~8 W) D$ ^/ \/ O' M; ?图1 教学楼平面图 E1 G1 k% P) d4 s' [
! d6 h0 h, Q( u. R* j0 F q在图中,Ni为第 i个教室中的人数;Li为第i个教室的门口到它前面一个教室的门口或出口的距离;D为教室门的宽度;楼房的层高为H.楼里的师生们可以沿教室外的走道一直走到楼梯间下楼,试完成与面的问题:
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1、用数学模型来分析这栋教学楼的师生疏散所用的时间.
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& J H/ K+ p, O- T& m* J h" k$ k2、最据建立的数学模型给出最佳撤离方案.
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$ P; J: K$ p( c5 Q4 d: y3、为方便紧急撤离,结合实际,就教学楼的设计方案给出合化的建议.
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: `- |5 t4 ~$ q# q8 s: C4、就若教学楼按你预计的方案建设,考虑到不同年龄的学生的运动能力不同, 为方便紧急撤离,给学校提供合理的教室安排方案. |