2021中青杯数学建模思路分析以及选题建议

中青杯数学建模比赛

今年是第四届 了

从比赛的难易程度来说的话,在整个数学建模比赛中,应该算是比较简单的一个数学建模比赛了。

不过,要想获得很高的奖项也不是一个很容易的事情。

对此,本篇文章会在赛题发布的第一时间分享比赛的思路分析

基于此,应该选择 题。

a题

汽车组装车间流水线物流问题

问题一

:某总装车间内有两条并行的流水线,其布局如图 1 所示,其道路关键节点和工作点见附件 1。该车间共有 10 辆拖车,目前采用承包制,即一个拖车负责若干个工位(称为“承包区”)的配送任务,且承包区互不交叠。请根据上述信息为拖车安排承包区(每个承包区不超过 5 个工位)。问题二:为了降本增效,该车间计划通过打破承包制,减少拖车数量。在某一时间点,系统收到任务需求和当前可用车辆,通过计算生成派送方案并下发至拖车执行。请设计一种方法,在尽量减少停线风险的前提下,使得派送方案可以自动生成。图 2 和图 3 所示为系统收到需求信息示例和生成的派送方案。假设小车行进速度为 5 米/秒,装/卸零件耗时均为 3 秒,一次最大可装载 4 个任务。附件 2 为若干用于验证的任务数据,亦鼓励参赛者设计更复杂的场景和数据验证其技术方案。

问题三:问题 2 中的方案能否杜绝停线情况?若能,请解释原因;若不能,请改进或设计一种新的机制,并验证其效果。

思路

进行思路的第一次更新

问题一的思路

我们可以从题目中看到10辆拖车负责2条生产线总共48个。采用的承包制。

这个问题没有要求我们进行分析,所以我们可以进行简单的划分,建议使用聚类算法进行分析两者之间的距离

b题

问题一:港珠澳大桥开通后,两岸三地实现了陆上通行,考虑各地的习惯和传统(港澳开车靠左行驶而内地靠右行驶),通过转向立交桥实现双方车辆在交通习惯上的自然过渡,请您对汽车(总重量范围:1000kg—3000kg,下同)在转向立交桥弯道处的行驶速度进行建模,并给出在弯道处的汽车最大安全行驶速度。

问题二:假定最大台风不超过16级,汽车最大行驶速度是100km/h。考虑不同风向的台风天气情况下,请您给出在整座大桥主体上汽车最大安全行驶速度和台风级数的关系。

问题三:假定大桥主体工程全线设计通行最大速度为100km/h,考虑汽车安全通行、气候情况、交通事故处理、交通控制等因素,对港珠澳大桥的通行能力进行建模。并在最大通行能力下(不考虑交通事故出现),给出机动车通过大桥的时长

思路

问题一的思路

这个问题,首先考察的是一个偏物理模型的计算,通过百度进行搜寻相关的资料,可以得到大桥的一些基本信息,考虑双方在碰撞时产生的边界条件。

对此,分别建立计算左转和右转时的安全速度。

综合试题难度

c题最简单

a题最难

b题适中

对于专科队伍来说,选择c题

对于本科队伍的话,选择b题

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