论文--数学建模深圳杯

垃圾分类处理与清运方案设计

摘要

本文首先分析相关数据，确立了使用三个大型设备处理中心的方案。在深刻研究深圳南山区38个转运站的分布情况，确立三个处理中心的坐标，并以此为基础，为达到最佳经济效益和环保效果这个目标，找出分配的最优方案。在当转运站允许重新设计时，根据各小区相关数据，确立了处理中心的个数及位置。

针对问题一，在垃圾转运站的位置与数量已定时，选定只使用三个大型设备处理中心这个方案。通过研究38个转运站的具体分布情况，利用Lingo软件，以线性回归函数：

Min=)()

∑∑

==

?

+

?

=

+

+

3

i

找出三个处理中心的坐标，具体坐标位置分别为：A（18，21），B（35，35），C（41，59）。通过数据分析确立一个基本分配原则：凡是厨余垃圾量多于10吨，均直接分派运输车运输回对应处理中心，直至厨余垃圾量小于10吨。最终求出了每辆大型厢车的具体运输方案总共需要37辆车。在此基础上，给出总费用表达式：

总费用=车辆的运输费用+设备的处理费用+固有成本- 垃圾处理后的收益

针对问题2，当在垃圾转运站的位置与数量不定时，根据各小区人口数量等信息，确立垃圾转运站的数量以及具体的位置，利用距离矩阵，找出转运站具体坐标位置：

S=D*A=[S(V1) S(V3) ..... S(VC) ]

最后再根据模型一来求解最优的清运路线方案。

关键词：线性规划最优分配距离举证Lingo软件

一、问题重述

在垃圾分类收集与处理中，不同类的垃圾有不同的处理方式，简述如下：1）厨余垃圾可以使用脱水干燥处理装置，处理后的干物质运送饲料加工厂做原料。不同处理规模的设备成本和运行成本（分大型和小型）。

2）可回收垃圾将收集后分类再利用。

3）有害垃圾，运送到固废处理中心集中处理。

4）其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。

所有垃圾将从小区运送到附近的转运站，再运送到少数几个垃圾处理中心。显然，1)和2)两项中，经过处理，回收和利用，产生经济效益，而3)和4）只有消耗处理费用，不产生经济效益。已知相关数据如下：

表1 厨余设备相关数据

类别处理能力投资额运行成本产物价格

大型厨余设备200吨/日4500万元150元/吨1000-1500元/吨小型厨余设备200-300公斤/日28万元200元/吨1000-1500元/吨

表2 四类垃圾比例

类别厨余垃圾可回收垃圾有害垃圾其他不可回收垃圾比例 4 2 1 3

表3可回收垃圾的相关数据

类别所占比类回收价格

纸类55% 1元/公斤

塑料35% 2.5元/公斤

玻璃6% 0.5元/公斤

金属4% 2.5元/公斤

1）拖头（拖车）：只拖十吨的大型厢，只用于从转运站到垃圾中心，每次只拖一个大型“厢”，平均吨公里耗油25L—30L柴油/百公里。

2）收集车辆：只负责从小区的垃圾站到转运站运输。100辆2.5吨汽车，每车耗油20L —35L 70#汽油/百公里。司机月薪平均3500元。

本项研究课题旨在为深圳市的垃圾分类化进程作出贡献。让我们运用数学建模方法对深圳市南山区的分类化垃圾的实现做一些研究，具体的研究目标是：

（1）假定现有垃圾转运站规模与位置不变条件下，给出大、小型设备（厨余垃圾）的分布设计，同时在目前的运输装备条件下给出清运路线的具体方案。以期达到最佳经济效益和环保效果。

（2）假设转运站允许重新设计，请为问题（1）的目标重新设计。

二、模型假设

结合本题的实际，为了确保模型求解的准确性和合理性，我们排除了一些位置因素的干扰，提出以下几点假设：

（1）假设车辆每天都能正常运行，不受天气因素的影响并且在运行中车速恒定。

（2）全区居民每天产生的生活垃圾总量不变。

（3）忽略一切随机因素导致的车辆堵塞、临时停车等，即一路顺畅。

（4）假设居民产生的生活垃圾当天全部被清运走。

（5）转运站的垃圾每天都被运往垃圾处理中心。

（6）厨余垃圾处理中心的选址只考虑费用最省，不考虑周围环境、政治等因素的限制。

（7）垃圾在转运站时进行分类且可回收垃圾当天能处理完毕，即产生经济效益。

（8）假设垃圾转运站之间的最短距离为转运站之间的路程。

三、符号说明

为了便于问题的求解，我们给出以下符号说明：（其他未说明的符号在文中第一次出现时会做详细的说明）

Pi(i=1,2,,3...37,38)代表38个垃圾转运站

Si(i=1,2,,3...37,38)代表第i个大型厨余垃圾处理设备

(xi,yi)第i垃圾转运站的坐标

(Xi,Yi)第i个大型厨余垃圾处理设备的坐标

Kj代表每个大型厨余垃圾处理设备对应的第j个垃圾转运站

四、问题分析

一、问题一的分析

此问题是垃圾处理设备的选址问题，问题中垃圾转运站的规模与位置都是固定不变的，问题让我们如何确定一组服务设施来满足这些星需求点的需求，具体的说，就是确定处理中心的最小量和合适的位置。根据题意深圳市南山区每日的垃圾清运总量为1280吨，由表2可得厨余垃圾每日产生量为1280*4/10=512吨，而大型厨余处理设备每日的处理能力为200吨,所以在处理每日厨余垃圾可得出两种方案：

方案一：用三台大型垃圾处理设备

方案二：二台大型垃圾处理设备和多台小型处理设备组合

通过计算分析，选择更优方案。根据线性规划，全面覆盖思想，通过Lingo编程，找出各垃圾处理设备安放位置，使运输达到最优。得出厨余垃圾处理设备的选址后可得出每个厨余垃圾处理设备所对应的垃圾转运站的个数，综合考虑厢数，路程等因素，建立最优模型得出垃圾清运的最优路线。最后给出每辆运输车的具体运输方案。

在分析清运方案总费用时我们考虑到了车辆的运输费用、厨余垃圾的处理费用、固有成本、垃圾处理后的收益这四方面的费用。其中：

总费用=车辆的运输费用+设备的处理费用+固有成本--垃圾处理后的收益

1)车辆的运输费用=行驶路程*柴油价格*车辆总的用油量

2)厨余垃圾处理费用=每吨垃圾的处理成本*需处理的垃圾总量

3)固有成本=车辆总数*每位司机的工资+处理设备的总成本

4)垃圾处理后的收益=厨余垃圾处理后的收益+可回收垃圾的收益

二、问题二的分析

问题2中我们是在转运站允许重新设计的情况下求出理想的清运路线以求最佳经济效益和环保效果。垃圾转运站的位置和数量是允许重新设计的，这样再对厨余垃圾处理设备进行设计，此类便属于运输问题，主要是根据不同处置方式的处置量，以及各垃圾转运站到不同处置场所的运输路线及距离来确定各垃圾转运站向不同处置场所分配和运输垃圾的量。由于片区内人口数量与片区垃圾产量是成正比的，所以我们可以假设片区人口分布就是片区垃圾产量的分布，而且我们还可以即将人数较少的有比较相邻的片区聚成一个片区，这样就减少了增设中转站的个数，减少了各种成本，此时我们就可以考虑在人员较多的地方增设中转站点，减小各种成本，此时我们就可以考虑在人员较多的地方增设中转站点数。

五、模型的建立与求解

通过以上的分析和准备，我们将逐步建立以下数学模型，进一步阐述模型的实际建

立过程。

1）问题一的模型建立与求解

垃圾转运站的规模与位置不变，为达到最佳经济效益和环保效果，求解大

小型厨余垃圾处理设备的分布情况以及运输设备的清运路线。

由附录中的新型垃圾转运站垃圾转运量等情况统计表可知深圳市南山区每日清运垃圾总量为1280吨，又有四类垃圾的平均比例可知厨余垃圾每日的清运总量为512吨，由表1 可知大型厨余垃圾处理设备和小型厨余垃圾处理设备的相关数据，因此我们考虑的最优厨余

垃圾处理设备选择较合理方案有：

方案一：三台大型处理设备

方案二：二台大型处理设备和多台小型处理设备的组合

两种方案分析比较如下：

1）当用3台大型处理设备时，考虑到3台足以解决所有转运站的垃圾问题，所以不再讨论投资了3台大型设备还投资其他小型设备的情况。每日总的厨余垃圾为512吨，大型处理设备每日的处理能力为200吨，每顿的运行成本为150元，本方案所运用的费用为45016800*3+ 512*150=135076800.

2）当用2台大型处理设备和多台小型处理设备时，每日总的厨余垃圾为512吨，大型处理设备每日的处理能力为200吨，每顿的运行成本为150元；小型处理设备每日的处理能力为200-300斤，每日的运行成本为200元。小型处理设备的运用数量为112/0.25=448台，本方案所用费用为280000*448+200*112+45000000*2+150*400=215522400元。

两种方案通过分析比较后可知当使用3台大型处理设备的方案为更优方案。得出最优方案后我们运用线性代数的知识建立以下函数：

()()

∑∑

==

?

+

?

=

+

+

3

i

2

2

1

1

1

min

j

j

j

j

j

K

K

i

K

K

K

K

y

y

x

x

约束条件为：

<

<

=

∑∑

==

80

70

38

3

1

i1

i

i

j

j

j

y

x

K

把目标函数代入LINGO软件中计算可以得出3台大型处理设备的具体位置为A（18，21），B（35，35），C（41，59）。38个转运站具体分布用Matlab作图如下：

图1大型厨余垃圾处理设备的分布图

在此问中，只需要对厨余垃圾作相关处理，而附表中给出的均为厨余垃圾与可回收垃圾的和，根据题意，南山每日产生的厨余垃圾与可回收垃圾比为2：1.故求出各个转运站厨余垃圾的相关数据。

表4 垃圾转运站的坐标和垃圾转运量相关信息

根据上文的分析，我们共利用三个大型厨余垃圾处理设备处理中心对38个转运站进厨余垃圾的处理。每个大型厨余垃圾处理设备能够对应处理Kj个转运站的垃圾。根据完全覆盖，最优连接，用Lingo编程，可以得出各大型厨余垃圾处理设备对应连接的转运站，具体如下：

表5 各大型厨余垃圾处理设备处理中心对应连接的转运站

大型厨余垃圾处理设备处理中心

对应连接

j

K

个转运站

大型设备处理中心

A

113

PP

，

19

P

大型设备处理中心

B

1418

PP

，

2026

PP

大型设备处理中心

C

2738

PP

根据题意，转运站的垃圾转运到处理中心，均使用10吨的大型厢，而根据附录垃圾转运站垃圾转运量等情况统计表可知各转运站的每日垃圾转运量，而垃圾转运量包括厨余垃圾与可回收垃圾，根据题意，南山每日产生的厨余垃圾与可回收垃圾比为2：1.其中每日产生的厨余垃圾量表4已经给出。由图表数据可知，很多转运站需转运的厨余垃圾量大于10吨，在次，我们制定一条基本运输原则：凡是厨余垃圾量多于10吨，均直接分派运输车运输回对应处理中心，直至厨余垃圾量小于10吨。又周全考虑到每个转运站提供的厢数，结合此运输原则，我们给出具体的清运方案。

表 6 大型厢车的具体清运方案

大型厨余垃圾处理设备处理中心厨余垃圾量不足10吨时运输方案

大型设备处理中心

A

185

PPA

，

109

PPA

，其中

1212

,,

PPP

剩

余不足的10吨，分别用单辆车运回。

大型设备处理中心

B

B

P

P

~

~

16

19

,

B

P

P

~

~

25

,

B

P

P

~

~

15

14

,

B

P

P

~

~

13

22

大型设备处理中心C

C

P

P

~

~

34

30

,

C

P

P

~

~

31

33

,

C

P

P

~

~

27

36

C

P

P

~

~

37

38

,其中

29

32

,

P

P

剩余不足的10

吨，分别用单辆车运回。

注：根据我们的基本原则，每个厨余垃圾量多于10吨的垃圾转运站，均直接分派运输

车运输回对应处理中心，在此不作罗列。

具体每辆运输车的运输路线如下图：

图2每辆运输车的运输路线

最终,根据此方案分配大型运输车，我们共需要37量大型厢运输车。

总费用=车辆的运输费用+设备的处理费用+固有成本--垃圾处理后的收益

1）车辆的运输费用包含了总路程、柴油的价格7.5（单位是元）和总的耗油量（单位

是L），计算如下：∑7.5*28xijtij（0

2）厨余垃圾的处理费用包含每顿的成本费和要处理的吨数，厨余垃圾的处理费用为：150*512=76800元。

3）固有成本费用包含了司机的工资和处理设备的总成本，固有成本为：

37*3500+3*45000000=135129500元。

4）垃圾处理后的收益包含了厨余垃圾的处理后的收益和废品回收的收益，垃圾处理后收益为：1280*2/10*（55%*1+35%*2.5+6%*0.5+4%*2.5）=398.08元。.

2、问题二的模型建立与求解

在问题二中，我们是转运站允许重新设计的情况下求出的清运路线以求最佳经济效

益和环保效果；由于片区内人口数量与片区垃圾产量是成正比的，所以我们可以假设片

区人口分布就是片区垃圾产量的分布，而且我们还可以即将人数较少的有比较相邻的片

区聚成一个片区，这样就减少了增设中转站的个数，减少了各种成本，此时我们就可以

考虑在人员较多的地方增设中转站点，减小各种成本，此时我们就可以考虑在人员较多

的地方增设中转站点数。首要问题是要求出转运站，处理中心的位置和个数，对此，我们采用覆盖模型初步确定中转站的位置。考虑到中转站的个数越多，环境影响点越多，所以在不影响当地垃圾正常收集的前提下，根据人口分布，考虑用最少的垃圾中转站去覆盖所有的片区的收集站，建立了模型二，在模型二中，我们首要解决的问题是中转站的选址问题，其中我们采用最优矩阵法进行求解，在垃圾中转站的位置初步确定之后，我们所要考虑的就是处理中心的选址问题，此时的方法就可以参照模型一的求解。假设全区有N个转运站，各小区编号1,2,3，….n，若所有小区的垃圾都运到最近的转运站，为了完成垃圾收集而又不至于浪费资源，根据垃圾量确定转运站的分布情况。

下面是垃圾生产总量与实际人数之间的关系：

1

/1000

Kn

K

K

QKP

=

=

=

∑

K

: 每个小区的人数；

P

: 小区居民垃圾人均日产量（kg/人

?

d），按垃圾人均日产量可采用1.0~1.2千克/

人

?

d；

K

Q

: 全区每日垃圾总产量；

Matlab

假设每个转运站有一个固定转运量为m;那么所需转运站的数量为：

1

/1000/

k

Nkpm

=

=

=

∑

将所有小区分成N个大区，每个大区内有c个小区，则转运站的位置确定方法为：以各小区为顶点，两小区间的直通线路为相应两顶点间的边，对每一个边，赋一个实数值e为两直通线路的长称为权，从而可以得到赋权图。用v表示定点每一个顶点，假定i

V

至其他各个顶点

j

V

的最短路径长为

ij

d

，将其写成距离矩阵：

11121

21222

12

c

c

cccc

ddd

ddd

D

ddd

=

L

L

MMLM

L

然后，以各顶点的载荷（垃圾量）加权，求每一个顶点至其它各个顶点的最短路径

的加权和为：

]

(1)(2)(3)()

Aavavavavc

=???

[

]

*(1)(2)(3)()

SDASVSVSVSVC

==???

输出结果：S,即每一个顶点至其它各个顶点的最短路径长度的加权和，找出S中的最小值是S（VI）,VI就是要找的转运站，由于计算复杂，所以没有做出详细解答用这种循序进的方法，求解出N个转运站的分布位置。下面求处理中心的位置和清运路线的方法与问题一得解法一样，故不做详细叙述。

六、模型的检验

假设大型厨余垃圾处理设备数量为b，小型厨余垃圾处理设备数量为s，其中b≥0，

s≥0，并设小型厨余垃圾处理设备的处理能力为a公斤/吨（200≤a≤300），则需满足：

200*1000*b+a*s≥8041000*4/10. （1）

因为投资额不能太多，所以在选择厨余垃圾处理设备数量的时候应该考虑使投资额

尽量的少些。设投资额为T5，则：T5=b*45000000+s*280000 （2）

作线性规划可知，只有当大型厨余垃圾处理设备的数量越多，投资额为T5才能减少。又由（1)可知，b的可能值有0，1，2，3······，但是考虑使投资额尽量少些，而且b=3已经可以在不用小型厨余设备的情况下单独使用，所以只考虑b≤3。

又因为若b=2，则如果小型厨余垃圾处理设备的处理能力为200公斤，至少还要680台小型厨余垃圾处理设备，如果小型厨余垃圾处理设备的处理能力为300公斤，至少还要456台小型厨余垃圾处理设备，即最少需要456台，而456台小型厨余垃圾处理设备需要12768万元，远大于投入1台大型的厨余垃圾处理设备的投资额，即总投资额为：T5=4500*2+12693=21693万元。

以此类推，若b=1，则T5=35860万元，若b=0，则T5=50027万元，而若b=3，则T5=13500万元。

由b=0，b=1，b=2，b=3，对应的总投资额来看，选择b=2或3进行讨论比较合理，虽然投资的设备与之后的投入使用时垃圾的运输费用也用关系，但是考虑b=0和1时，投资额实在太多，而舍弃。所以本题只讨论投资大型厨余垃圾出来设备的数量为2台和3台的情况。通过比较b=2和3时T5的大小可知，当b=3时T5更小一些，因此取3台大型厨余处理设备是最优的清运方案。

七、模型的评价与推广

1）模型的优缺点

优点：

1）合理运用近似估算的方法，把难于解决的问题，转化为一般问题解决，大大简化了模型的复杂度。

2）本文通过对中心选址的分析求解，总结了中心位置这一类模型的求解方法。

3）本文在对建立模型之前，对原始数据进行了多方面的综合分析，因而模型具有

现实性，模型结果符合度也很高。

4）模型中将个约束条件啊均考虑在内，对问题的理解较全面，因此求解的结果最

优。

5）本模型采用的是最简单的线性规划求最优，没有采用较复杂的函数或算法，收

益减去成本极为经济效益，简单易懂。

缺点：

1）在建立模型的过程中存在近似估算，可能会存在一定的误差。

2）在考虑垃圾中转站之间的路程时我们假设的垃圾中转站的最短距离为垃圾中转站的路程，可能与实际不太相符。

3）由于坐标和距离的误差使得模型求解并不是理想的结果；

4）问题一中缺乏从处理中心或填埋场的最优路线；

5）问题二中没有很好的公式化表达。存在着众多的理想假设，与实际存在着一定的偏差。

2）模型的推广：

在当代城市快速建设化进程中，关于城市的一些设施（例如一些非紧急型的公共服务设施、如垃圾转运站）的选址，要求设施到所有服务点的距离综合最小，这些一般要考虑人口密度问题，使全体被服务的对象来往的平均路程最短，这样才可能或得最大的效益。

而通过垃圾分类处理与清运路线方案设计模型的建立与研究，我们可以得出关于垃圾转运站与垃圾处理中心的选址问题的一些建议，仅供参考。

(1)在人口分布密度较集中的地方增设垃圾中转战，对于人口较少的，相邻片区共

享垃圾转运站

(2)根据当地人口制造垃圾产量的能力考虑垃圾站的处理设备的能力

(3)垃圾站的位置应选择在交通较好的地段

八、参考文献

[1]徐玖平,运筹学(II类)第二版,北京,科学出版社,2010

[2]王罗春,生活垃圾收集与运输,北京,化学工业出版社,2006

[3]成品油价格，https://www.doczj.com/doc/e411869379.html,/shenzhen.htm，更新时间2011-8-3

[4]刘育兴、钟剑，垃圾运输的模型及其求解，赣南师范学院报，2006年第三期，52-55

[5]中国市政工程西南设计院，《城市垃圾转运站设计规划》选址和规模，

http://wenku.baidu,com/view.lf908c5177232f60ddccalfc.html,2011年5月8日

[6]徐建华，计量地理学，北京，高等教育出版社，2005年，利用Matlab编程计算最短路径及中位置

[附录]

1）Lingo确定三个大型处理中心位置

model:

sets:

zuobiao/1..38/:x,y;

garbage/1,2,3/:a,b;

links(garbage,zuobiao):cost,volumn;

endsets

min=@sum(links:cost*volumn);

@for(links:@bin(cost));

@for(links(i,j):volumn(i,j)=@sqrt((a(i)-x(j))^2+(b(i)-y(j))^2));

@for(zuobiao(j):cost(1,j)+cost(2,j)+cost(3,j)=1);

@for(garbage:a<70);

@for(garbage:b<80);

data:

x=1 9 25 26 14 19 18 20 19 18 19 16 15 28 21 26 37 30 22 32 44 33 56 48 42 35 37 34 40 41 24 31 29 37 47 56 57 63;

y=1 2 3 0 16 19 21 22 25 28 30 32 33 38 43 33 30 26 19 20 31 38 29 40 41 45 52 54 52 56 67 72 75 77 68 57 55 58;

enddata

end

2）Matlab画出各转运站及三个处理中心的坐标点

clc

clear all

x=[1 9 25 26 14 19 18 20 19 18 19 16 15 28 21 26 37 30 22 32 44 33 56 48 42 35 37 34 40 41 24 31 29 37 47 56 57 63];

y=[1 2 3 0 16 19 21 22 25 28 30 32 33 38 43 33 30 26 19 20 31

38 29 40 41 45 52 54 52 56 67 72 75 77 68 57 55 58];

plot(x,y,'r*')

hold on

x1=[18 35 41];

y1=[21 35 59];

plot(x1,y1,'bs' )

grid on

n1=length(x1);

text(x1(1),y1(1),'大型橱余处理A 18 21 ')

text(x1(2),y1(2),'大型橱余处理B 35 35')

text(x1(3),y1(3),'大型橱余处理C 41 59')

grid on

n1=length(x1);

text(x1(1),y1(1),'大型橱余处理A 18 21 ')

text(x1(2),y1(2),'大型橱余处理B 35 35')

text(x1(3),y1(3),'大型橱余处理C 41 59')

n=length(x);

text(x(1),y(1),'垃圾焚烧厂0.00,0.00')

text(x(2),y(2),'P1 1,1')

text(x(3),y(3),' P2 9,2')

text(x(4),y(4),' P3 25,3')

text(x(5),y(5),' P4 26,0')

text(x(6),y(6), ' P5 14,16')

text(x(7),y(7), ' P6 19,19')

text(x(8),y(8), ' P7 18,21')

text(x(9),y(9),' P8 20,22')

text(x(10),y(10), ' P9 19,25')

text(x(11),y(11), ' P10 18,28') text(x(12),y(12), ' P11 19,30')

text(x(13),y(13),' P12 16,32') text(x(14),y(14),' P13 15,33') text(x(15),y(15),' P14 28,38') text(x(16),y(16),' P15 21,43') text(x(17),y(17),' P16 26,43') text(x(18),y(18),' P17 37,30') text(x(19),y(19),' P18 30,26') text(x(20),y(20),' P19 22,19') text(x(21),y(21),' P20 32,20') text(x(22),y(22),' P21 44,31') text(x(23),y(23),' P22 33,38') text(x(24),y(24),' P23 56,29') text(x(25),y(25),' P24 48,40') text(x(26),y(26),' P25 42,41') text(x(27),y(27),' P26 35,45') text(x(28),y(28),' P27 37,52') text(x(29),y(29),' P28 34,54') text(x(30),y(30),' P29 40,52') text(x(31),y(31),' P30 41,56') text(x(32),y(32),' P31 24,67') text(x(33),y(33),' P32 31,72') text(x(34),y(34),' P33 29,75') text(x(35),y(35),' P34 37,77') text(x(36),y(36),' P35 47,68') text(x(37),y(37),' P36 56,57') text(x(38),y(38),' P37 57,55') text(x(39),y(39),' P38 63,58') title('南山区垃圾转运站分布图') xlabel('x 轴')

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3、

地图

2013深圳杯数学建模D题

自然灾害保险问题的研究 摘要 我国是农业大国,又是世界上遭受自然灾害损失最为严重的国家之一。近10年来,自然灾害给我国造成的经济损失每年都在1000亿元以上。自然灾害对农业经济发展的影响非常严重。但与国际上大灾风险主要通过保险机制来分担化解的做法不同,我国自然灾害损失的救助工作主要依靠国家财政援助和生产自救进行,有关自然灾害风险防范的保险体系尚未真正建立。因此,必需改革目前的保险体制,探索建立巨灾保险救助和通过资产证券化等非传统风险转移方式分散农业巨灾风险的新途径,有效地提升保险在国家灾害救助体系中的积极作用，因此我们分析了近几年天气，各地区的农作物种植面积，受灾，成灾，绝收面积的有关数据，得出了自然灾害的变化趋势，通过Excel,matlab等软件建立了几个模型以及分析出了受灾面积的函数y=-879.8x+2E+6,R*R=0.089,成灾面积y=-132.6X+21663,R*R+0.003绝收面积的函数y=-328.1X+66308，R*R=0.307并且还分析了出了降水量，风速，冰雹在近几年的变化趋势，为今后的预防工作和提出更加合理的保险险种方案做出了充分的准备。 关键词：自然灾害、保险险种、灾害变化趋势、土地种植面积、模型的建立 一、问题重述 根据2013年3月5日《环球时报》转摘美国《商业周报》的相关报道，“在2012年全世界发生的10大自然灾害中，有4场是发生在中国。包括3场严重的夏季洪涝灾和席卷苏鲁冀等沿海地区的台风‘达维’造成的灾害。另外，还有很多地区遭受了严重干旱、冰雹等自然灾害，共造成290亿美元的损失，但通过投保由保险公司赔付的比例仅占总损失的４％左右，这个比例相对美国的自然灾害保险赔付率相差甚远。”另据报道：“2013年3月20日发生在广东、广西等省部分地区的一场大风和冰雹灾害，造成直接经济损失达13亿多元。”这个事实警示我们，中国需要重视和加强自然灾害保险的研究和实践，特别是针对严重自然灾害的保险体系建设和对策方案的研究，推动由政府主导的自然灾害政策性保险方案的实施。 农业灾害保险是国家政策性保险之一，即政府为保障国家农业生产的发展，基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害，保障农业生产的重要措施之一，是现代农业金融服务的重要组成部分，它与现代农业技术、现代农业信息化及市场建设共同构成整个农业现代化体系。农业灾害保险险种是一种准公共产品，基于投保人、保险公司和政府三方面的利益，按照公平合理的定价原则设计，由保险公司经营的保险产品，三方各承担不同的责任、义务和风险。农业灾害保险分种植业保险和养殖业保险两大类，现有几十个险种，因不同地区的气象条件和作物种类不同，其险种和设置方案都不尽相同。农业灾害保险除遵循保险的共同原理外，有其自身的特点。比如，其损失规律有别于人寿保险和通常的财产保险（如汽车险）等。政府作为投保人和承保人之外的第三方介入以体现对国家安全和救灾的责任。附件1给出了P省种植业现行的部分险种方案，请你们从实际出发，查阅和参考附件中的数据资料，通过分析建模，研究解决下面的问题：（1）对附件2中的数据做必要的统计分析，研究P省现有农业灾害保险险种方案可能存在的风险，并分析其方案是否存在不合理性。

深圳杯数学建模A题答案

摘要 深圳作为中国经济发展的重点城市，人口与医疗问题已经成为我们的焦点话题，是一个复杂的系统工程。本文针对深圳地区人口年龄分布情况，外来务工人员的数量，从实际出发，在基于一些合理简化假设的基础上，建立数学模型，并充分利用matlab 等软件简化计算，对相关问题进行了有针对性的求解。 在预测未来十年深圳常住人口时，我们运用了matlab 一元线性回归对近十年的数据进行了多次拟合，并对这些拟合进行了比较得出深圳常住人口模型公式为：2() 1.00050.00838.1671Q x e x x =+-+, 通过拟合预测出了未来十年深圳市常住人口的数量，同时在网上2000年到2010年的人口结构的数据，通过Leslie 矩阵预测出了未来十年人口结构的分布。通过分析深圳近人口数量和人口结构的变化，预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求呈线性递增趋势。同时选取了高血压，脑出血，癌症这三种疾病进行预测，运用matlab 最小二乘法散点拟合，得出这三种疾病的发展趋势，由此预测出未来十年这三种疾病的就医的床位需求。 关键词：matlab 、一元线性回归、Leslie 、最小二乘法、床位需求 一、问题重述 从深圳的人口的结构来看，显著的特点是流动人口远远超过户籍人口，且年轻人口占主绝对优势。流动人口主要从事第二、三产业的企业一线工人等。年轻人身体好，发病少 ，导致深圳目前人均医疗设施低于全国类似城市平均水平，但仍能满足现有人口的就医需求。然而，政策的调整与世界的推移会使深圳市老年人增加。产业结构的变化也会影流动人口的数量。直接会导致深圳市未来的医疗需求的变化。 现有人口社会发展模型在面对深圳情况时，难以满足人口和医疗预测的要

2012数学建模深圳杯A答案

答卷编号（参赛学校填写）： 答卷编号（竞赛组委会填写）： 论文题目：深圳人口与医疗需求预测（A）组别：本科生 参赛学校： 报名序号： 参赛队员信息(必填)： 答卷编号（竞赛组委会填写）：

评阅情况（省赛评阅专家填写）： 省赛评阅1： 省赛评阅2： 省赛评阅3： 省赛评阅4： 省赛评阅5： 深圳市人口与医疗需求预测模型 摘要： 人口与医疗问题是关系到国计民生的大问题，能够合理而准确地预测就显得非常重要。但不同城市有不同的人口特点，本文在吸取前人经验的基础上，以深圳的人口为依托提出了一些新的简单而实用方法，希望能为政府决策提供帮助。 针对深圳市人口结构中非户籍人口比重大，流动人口多这一特点，我们采用了灰色GM(1,1)模型，通过matlab对深圳市自2001至2010年的数据进行拟合，发现其人口变化近似呈线性增长，线性相关系数高达0.99，我们就此认定其为线性相关并给出线性方程。同理，针对其非户籍人口，我们进行matlab拟合发现，其为非线性相关，并得出相关函数。 通过模拟出的常住人口与非户籍人口的函数，我们可以很容易的得出深圳市的人口数量变化情况，同时我们以非户籍人口与常住人口的函数之比作为深圳市人口结构的变化，通过作图发现，深圳市非户籍人口正逐年下降，这正与官方以及媒体报道深圳市产业转型相对应。 由于深圳市人口结构中外来人口比例接近76%，而且外来人口中以青壮年居多，可以认为在较短时间内（十年内）外来人口年龄结构近似不变，同时当地户籍人口因为受历史条件影响，人口年龄结构在短期内也不会发生较大变化，所以

我们大胆假设深圳市未来十年人口年龄结构近似不变。同时深圳市各区发展水平相同，可以认为其人口发展态势与深圳市总体相同，所以其所在深圳市人口比例不变。 通过查阅资料得知床位需求与各年龄段人数、住院率、平均住院天数以及该地平均年床开放日数有关，在查找资料以及大量演算基础上，利用已求出的常住人口变化函数，我们得出深圳市的床位需求函数，而深圳市各区对应的床位需求则为深圳市总的床位需求乘以本区总人口所占深圳市总人口的比例（已架设各区人口在较短时间内保持不变）。 考虑到问题研究的实用性，我们选取了肺癌与胃癌作为深圳市疾病研究的对象，我们通过查找肺癌与胃癌在深圳市不同年龄段的发病率，这两种病在市级与区级医院的住院天数以及这两种级别的医院的平均年床开放日数，利用已知的病床需求函数，做出了针对深圳市不同级别医疗机构的函数表达式，通过函数表达式我们可以很轻松的看出深圳市不同类型医疗机构的床位需求。 最后以我们的模型为依托去测试深圳市各年的相关数据，都表现出来比较好的吻合性，它充分证明了我们模型的正确性。但是，由于时间仓促，模型仍有不完善地方，而且有其局限性（在较长时间内误差较大），随着时间推移，深圳外来人口比例将更低，老龄化趋势将更加显著，这显然会影响深圳市各级机构床位需求的预测，我们希望可以引入包含年龄结构的函数对其修正，而这将会成为我们以后的一个研究方向。 关键字：灰色GM(1,1)模型线性相关方程 一、问题重述 深圳市是一个流动人口多，户籍人口少的城市，外来人口多导致深圳市青壮年劳动力多，由于青壮年劳动力身体健康程度要高于其它人群，因此深圳目前人均医疗设施虽然低于全国类似城市平均水平，但仍能满足现有人口的就医需求。然而，随着时间推移和政策的调整，深圳老年人口比例会逐渐增加，产业结构的变化也会影响外来务工人员的数量。这些都可能导致深圳市未来的医疗需求与现在有较大的差异。未来的医疗需求与人口结构、数量和经济发展等因素相关。请根据深圳市人口特点预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求；根据深圳市人口的年龄结构和患病情况及所收集的数据，选择预测几种病在不同类型的医疗机构就医的床位需求。 二、问题分析 深圳市人口特点是流动人口多，非户籍人口多，但户籍人口较少，针对这个情况，我们选取人口结构中的主要矛盾，即常住人口与非常住人口（即非户籍人口）进行研究。我们首先分析了深圳市近十年的人口年龄结构变化，发现其结构变化幅度很小，因此在短期内我们可以认为其年龄结构恒定。由于本题需要处理数据较多，我们采用matlab进行辅助分析，通过拟合结果研究其常住人口已经非户籍人口变化。而对于人口结构，我们可以用非户籍人口与总人口的比例来表

深圳杯数学建模A题答案完整版

深圳杯数学建模A题答 案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

摘要 深圳作为中国经济发展的重点城市，人口与医疗问题已经成为我们的焦点话题，是一个复杂的系统工程。本文针对深圳地区人口年龄分布情况，外来务工人员的数量，从实际出发，在基于一些合理简化假设的基础上，建立数学模型，并充分利用matlab等软件简化计算，对相关问题进行了有针对性的求解。 在预测未来十年深圳常住人口时，我们运用了matlab一元线性回归对近十年的数据进行了多次拟合，并对这些拟合进行了比较得出深圳常住人口模型公式为： 2 =+-+, 通过拟合预测出了未来十年深圳市常住人口的Q x e x x () 1.00050.00838.1671 数量，同时在网上2000年到2010年的人口结构的数据，通过Leslie矩阵预测出了未来十年人口结构的分布。通过分析深圳近人口数量和人口结构的变化，预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求呈线性递增趋势。同时选取了高血压，脑出血，癌症这三种疾病进行预测，运用matlab最小二乘法散点拟合，得出这三种疾病的发展趋势，由此预测出未来十年这三种疾病的就医的床位需求。 关键词：matlab、一元线性回归、Leslie、最小二乘法、床位需求 一、问题重述 从深圳的人口的结构来看，显着的特点是流动人口远远超过户籍人口，且年轻人口占主绝对优势。流动人口主要从事第二、三产业的企业一线工人等。年轻人身体好，发病少，导致深圳目前人均医疗设施低于全国类似城市平均水平，但仍能满足现有人口的就医需求。然而，政策的调整与世界的推移会使深圳市老年人增加。产业结构的变化也会影流动人口的数量。直接会导致深圳市未来的医疗需求的变化。 现有人口社会发展模型在面对深圳情况时，难以满足人口和医疗预测的要求。为了解决此问题，请根据深圳人口发展变化态势以及全社会医疗卫生资源投入情况（医疗设施、医护人员结构等方面）收集数据、建立针对深圳具体情况的数学模型，预测深圳未来的人口增长和医疗需求，解决下面几个问题： 1.分析深圳近十年常住人口、非常住人口变化特征，预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求； 2.根据深圳市人口的年龄结构和患病情况及所收集的数据，对几种病进行预测，在不同类型的医疗机构就医的床位需求。

深圳杯数模比赛A题最新答案

深圳人口与医疗需求预测 摘要 问题一中，由于深圳市不同于常规一线城市，从结构来看，深圳人口的显著特点是流动人口远远超过户籍人口，影响人口数量增长的因素较多，人口年龄结构变化大，常用人口预测模型误差较大，本文通过Mathematica 二次曲线拟合预测产生未来十年产业从业人员比例，并建立多元线性回归拟合模型来预测深圳市非常住人口数量，其次用 Markov 链预测未来人口年龄结构比例，利用Matlab 程序预测未来具有就医需求的总人 口数并得出深圳市床位需求，以及各区床位需求。问题二中，选取两种疾病，利用灰色GM (1,1) 模型预测小儿肺炎和老年性白内障未来十年的入院率，利用Excel 处理得出对各类医疗机构床位需求权重，得到未来十年的小儿肺炎的床位需求和老年性白内障对各类医疗机构的床位需求。 关键词：关键词：二次曲线拟合预测 Markov 链 多元线性回归 灰色GM (1,1) 预测模型 -1- 一、问题重述

深圳市我国人口增长最快的地方，从1980年到2010年，深圳每年都以30多万的人口增幅增长，到2010年深圳市总人口已达到1037万人。从结构来看，深圳人口的显著特点是流动人口远远超过户籍人口，且年轻人口占绝对优势。深圳流动人口主要是从事第二、三产业的企业一线工人和商业服务业人员。年轻人身体强壮，发病较少，因此深圳目前人均医疗设施虽然低于全国类似城市平均水平，但仍能满足现有人口的就医需求。然而，随着时间推移和政策的调整，深圳老年人口比例会逐渐增加，产业结构的变化也会影响外来务工人员的数量。这些都可能导致深圳市未来的医疗需求与现在有较大的差异。就深圳市的相关情况，建立数学模型分析研究下面的问题：问题一：分析深圳近十年常住人口、非常住人口变化特征，预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求。问题二：根据深圳市人口的年龄结构和患病情况及所收集的数据，选择预测几种病（如：肺癌及其他恶性肿瘤、心肌梗塞、脑血管病、高血压、糖尿病、小儿肺炎、分娩等）在不同类型的医疗机构就医的床位需求。 二、问题分析 问题一：近十年常住人口、非常住人口（由给出的数据得知，常住人口包括户籍人口和流动人口中非户籍人口（居住时间在6个月以上），非常住人口是流动人口中居住时间在六个月之内）与城市的经济产业发展高度相关。产业结构影响非常住人口数量，非常住人口数量影响常住人口数量，具有就医需求的人口数量等于常住人口与非常住人口之和。问题二中，由问题一得出的数据，针对人群对各类医疗机构的选择计算出需求权重，得出不同类型的医疗机构就医的床位需求。问题二：每一种疾病都会有一个高发人群年龄段，例如，老年性白内障，心脏病、高血压等疾病多发生在老年人中，而小儿肺炎发生在少年儿童中，因此该年龄段人口的比例严重影响着该种疾病入院率。因此需要预测先预测出来深圳市未来十年的入院率，其次在根据问题一得出的人口结构数量计算出每年的入院人数，再根据床位数=该病入院人数 × 平均住院日得出该种病的床位需求。一年的总天数(365天) 三、模型假设 1、假设深圳市各区人口体质保持不变，并且在同一年度各区入院率相同。 2、假设每种病每年平均住院日保持不变。 3、假设所预测出来的医院床位每天没有空闲的时候。 4、假设各区相对封闭，本区人口不会跨区就医。 -2-

深圳杯数学建模A题答案

摘要 深圳作为中国经济发展的重点城市，人口与医疗问题已经成为我们的焦点话题，是一个复杂的系统工程。本文针对深圳地区人口年龄分布情况，外来务工人员的数量，从实际出发，在基于一些合理简化假设的基础上，建立数学模型，并充分利用matlab等软件简化计算，对相关问题进行了有针对性的求解。 在预测未来十年深圳常住人口时，我们运用了matlab一元线性回归对近十年的数据进 行式为：Q ( ，导致深圳目前人均医疗设施低于全国类似城市平均水平，但仍能满足现有人口的就医需求。然而，政策的调整与世界的推移会使深圳市老年人增加。产业结构的变化也会影流动人口的数量。直接会导致深圳市未来的医疗需求的变化。 现有人口社会发展模型在面对深圳情况时，难以满足人口和医疗预测的要求。为了解决此问题，请根据深圳人口发展变化态势以及全社会医疗卫生资源投入情况（医疗设施、医护人员结构等方面）收集数据、建立针对深圳具体情况的数学模型，预测深圳未来的人

口增长和医疗需求，解决下面几个问题： 1.分析深圳近十年常住人口、非常住人口变化特征，预测未来十年深圳市人口数量和结构的发展趋势，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求； 2.根据深圳市人口的年龄结构和患病情况及所收集的数据，对几种病进行预测，在不同类型的医疗机构就医的床位需求。 2.1 题目中所给的两个问题都属于预测的数学问题。其中问题一需要通过对深圳人口数量极其人口结构进行预测，以此为基础预测未来全市和各区医疗床位需求。为了解决此问题，我们首先要对近十年的常住人口与非常住人口进行分析，其次再对人口数量和结构进行分析，通过对这些已知数据的分析和统计，在预测未来十年深圳常住人口时，我们运用了matlab 对近十年的数据进行了多次拟合，并对这些拟合进行了比较得出深圳常住人口模型公式为：

深圳杯数学建模A题获奖论文

网络侧估计终端用户视频体验建模 摘要 现代社会，使用手机APP观看视频已经成为当代社会的一种普遍形式，本文依据统计回归方法，对网络侧变量和用户体验变量之间的函数关系进行拟合，令其余无关变量均近似地服从正态分布。采用多重拟合方式拟合出不同的评价函数，并进行误差检验。选择误差最小的评价函数。并基于评价函数，两个用户体验变量进行预测。 同时对用户观看视频体验进行综合评价，采用多级指标，运用AHP及模糊综合评价法评价用户观看视频的满意度。求出权重，建立评价矩阵。得到用户观看视频满意度处在较满意和一般满意之间。 最后，由于多种原因，本文建立的用户体验变量评价函数具有一定程度的误差，因此基于原有数据，建立灰色系统模型，再次进行预测，比较结果。建立GM（1,1）模型对相关指标进行预测，取预测区间长度为100，得出预测值，并绘制残差图对预测值进行检验。并与评价函数预测结果进行对比。验证评价函数的正确性。同时得到结论，基于原始数据直接建立灰色系统，预测相对更加准确。关键词：统计回归；综合评价；灰色预测；残差检验 一.问题重述 随着科技的日益进步，无线宽带网络也随之无限升级。智能终端在大众生活中普及，越来越多的用户选择在智能终端上（以手机为主）应用客户端APP来观看网络视频，这是一种基于TCP（是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议）的视频传输以及播放。在观看网络视频时，有很多因素指标会影响用户对于视频的观看体验，而其中两个关键指标是初始缓冲等待时间和卡顿缓冲时间，我们可以用初始缓冲时延和卡顿时长占比（卡顿时长占比=卡顿时长/视频播放时长）来定量评价用户体验。研究表明影响初始缓冲时延和卡顿时长占比的主要因素有初始缓冲峰值速率、播放阶段平均下载速率、端到端环回时间（E2ERTT）以及视频参数。然而这些因素和初始缓冲时延以及卡顿时长占比之间的关系并不明确。本文拟通过数学建模的方式对网络端视频用户体验做综合评价和预测，以采取针对性的措施提高网络端视频用户体验的满意程度。本文尝试解决以下问题： 1、根据实验数据建立起用户体验评价变量和网络侧变量之间的函数关系。 2、对网络侧终端用户体验进行定量的综合评价。

深圳杯数学建模A题

深圳杯数学建模A题

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答卷编号（参赛学校填写）： 答卷编号(竞赛组委会填写）： 论文题目: A题:深圳人口与医疗需求预测组别：本科生 参赛学校:东北电力大学 报名序号:(可以不填) 参赛队员信息(必填)： 姓名专业班级及学号联系电话参赛队员 1 李峰 自动化卓越111班 ２5 参赛队员 2 李扬 电自1１1３班 ２4 参赛队员 3 黄阳红 电自1１1４班 ２３ ?

答卷编号(竞赛组委会填写）： 评阅情况(省赛评阅专家填写）: 省赛评阅１： 省赛评阅2: 省赛评阅３： 省赛评阅4: 省赛评阅５：

深圳市人口与医疗需求预测模型 摘要 本论文针对所提出的“深圳人口与医疗需求预测”的问题，根据所给定的深圳市现有数据及其相关查阅参考资料建立起深圳具体情况的数学模型，预测深圳未来的人口增长和医疗需求。 首先，对深圳市常住人口数据进行分析,用MＡTＬＡB的scaｔｔe ｒ散点图描点可以大致看出深圳市常住人口（R）与时间（T）呈线性增长变化,于是通过多项式曲线拟合构建一阶深圳市常住人口与时间的线性方程模型。同样从非常住人口数据中初步估计模型，根据实际数据情况,对于非常住人口的变化特征,我们采用了灰色模型(Grey Mｏdｅl,GM)，使用MAＴLAB对灰色模型GM（1，1)编程得到预测值,残差,级比偏差等相关数据结果。由于初步编程得出的预测模型为其累加后的方程,通过生成序列预测值及模型还原值之间的关系及之前所求的预测值模型易求的非常住人口变化特征模型。而对于之后的人口结构特征模型及病床床位需求模型均采用多项式二阶及三阶曲线拟合,所得其模型方程。 考虑到问题研究的实用性,我们选取了肺癌与胃癌作为深圳市疾病研究的对象,我们通过查找肺癌与胃癌在深圳市不同年龄段的发病率，这两种病在市级与区级医院的住院天数以及这两种级别的医院的平均年床开放日数，利用已知的病床需求函数,做出了针对深圳市不同级别医疗机构的函数表达式,通过函数表达式我们可以很轻松的看出深圳市不同类型医疗机构的床位需求。 最后以我们的模型为依托去测试深圳市各年的相关数据,都表现出来比较好的吻合性，它充分证明了我们模型的正确性。但是,由于时间仓促,模型仍有不完善地方，而且有其局限性(在较长时间内误差较大),随着时间推移,深圳外来人口比例将更低,老龄化趋势将更加显著，这显然会影响深圳市各级机构床位需求的预测,我们希望可以引入包含年龄结构的函数对其修正，而这将会成为我们以后的一个研究方向。 关键词：多项式曲线拟合、灰色预测模型、床位需求方程、人口与医疗

深圳杯数学建模题目

2014“深圳杯”数学建模夏令营A题 计划生育政策调整对人口数量、结构及其影响的研究 人口的数量和结构是影响经济社会发展的重要因素。从20世纪70年代后期以来，我国鼓励晚婚晚育，提倡一对夫妻生育一个孩子。该政策实施30多年来，有效地控制了我国人口的过快增长，对经济发展和人民生活的改善做出了积极的贡献。但另一方面，其负面影响也开始显现。如小学招生人数（1995年以来）、高校报名人数（2009年以来）逐年下降，劳动人口绝对数量开始步入下降通道，人口抚养比的相变时刻即将到来，这些对经济社会健康、可持续发展将产生一系列影响，引起了中央和社会各界的重视。党的十八届三中全会提出了开放单独二孩，今年以来许多省、市、自治区相继出台了具体的政策。政策出台前后各方面人士对开放“单独二孩”的效应有过大量的研究和评论。 人口问题有着悠久的研究历史，也有不少经典的理论和模型。这些理论和模型都依赖生育模式、生育率、死亡率和性别比等多个因素。这些因素与政策及人的观念、社会文化习俗有着紧密的关系，后者又受社会经济发展水平的影响。研究中用到的数据的置信水平也与调查统计有关。 请收集一些典型的研究评论报告，根据每十年一次的全国人口普查数据，建立模型，对报告的假设和某些结论发表自己的独立见解，并针对深圳市或其他某个区域，讨论计划生育新政策（可综合考虑城镇化、延迟退休年龄、养老金统筹等政策因素，但只须选择某一方面作重点讨论）对未来人口数量、结构及其对教育、劳动力供给与就业、养老等方面的影响。

2014年“深圳杯”数学建模夏令营C题 垃圾焚烧厂的经济补偿问题 “垃圾围城”是世界性难题，在今天的中国显得尤为突出。2012年全国城市生活垃圾清运量达到1.71亿吨，比2010年增长了1300万吨。数据显示，目前全国三分之二以上的城市面临“垃圾围城”问题，垃圾堆放累计侵占土地75万亩。因此，垃圾焚烧正逐步成为中国垃圾处理的主要手段之一。城市垃圾经过分类处理，剔除可回收垃圾和有害垃圾后将剩余垃圾在焚烧炉中焚烧处理，既可避免垃圾填埋侵占大量的土地，又可利用垃圾焚烧产生的能量进行发电等获得可观的经济效益。然而，由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因，致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题，给垃圾焚烧技术在我国的推广造成了很大阻力，许多城市的新建垃圾焚烧厂选址都出现因居民反对而难以落地的局面。 事实上垃圾焚烧厂对环境的污染风险与建设投资规模、运行监管力度有直接关系。小型垃圾焚烧厂由于没有规模效应，在污染治理方面的投入也会受到影响，致使其污染物排放比较严重，难以达到国家新的排放标准，对环境的危害较大。尤其是目前建厂选址尤为困难，所以国内各大城市目前均倾向于采用新型大型焚烧炉的焚烧厂取代分散的小型焚烧炉的举措。然而大型焚烧厂又存在需要考虑垃圾运输成本与道路建设成本等问题，因此对于不同城市来说，究竟该把大型焚烧厂的建设规模控制在什么水平，这是一个值得研究的课题。在垃圾焚烧厂运行监管方面，目前主要是在垃圾焚烧厂内进行测量监控，缺少从周边环境视角出发的外围动态监控，因而难以形成为民众所信服的全方位垃圾焚烧厂环境监控体系。 深圳市某地点计划建立一个中型的垃圾焚烧厂，计划处理垃圾量1950吨/天（设置三台可处理垃圾650吨/天的焚烧炉，排烟口高度80米，每天24小时运转）。从构建环境动态监控体系、并根据潜在污染风险对周围居民进行合理经济补偿的需求出发，有关部门希望能综合考虑垃圾焚烧厂对周围带来环境污染以及其他危害的多种因素（例如，焚烧炉的污染物排放量、居住点离开垃圾焚烧厂的距离、风力和风向及降雨等气象条件、地形地貌以及建筑物的遮挡程度等等），在进行科学定量分析的基础上，确立一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监控评估方法，并针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案。 请你在收集相关资料的基础上考虑以下问题： (1) 假定焚烧炉的排放符合国家新的污染物排放标准（参见附件1），根据垃圾焚烧厂周边环境设计一种环境指标监测方法，实现对垃圾焚烧厂烟气排放及相关环境影响状况的动态监控。以你设计的环境动态监控体系实际监控结果为依据，设计合理的周围居民风险承担经济补偿方案。 (2) 由于各种因素焚烧炉的除尘装置（如袋式除尘器）损坏或出现其他故障导致污染物的排放增加，致使相关各项指标将严重超标（如：烟尘浓度、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二恶英类及重金属等排放超标，附件2给出了一台可处理垃圾350吨/天的焚烧炉正常运作时的在线排放监测记录）。请在考虑故障发生概率的情况下修正你设计的监测方法和补偿方案。

2015深圳杯数学建模a题课程论文

《数学建模II》 课程论文 组别 学生一 学生二 学生三 时间 成绩

摘要: 医疗保险是关系到国计民生和国家发展的重大问题，基金统筹定额标准对医疗保险的发展、完善和社会稳定发展有重要影响。本文探讨了年基金支付总额与年龄之间的关系，给出新的定额标准，并对按参保人年龄结构分类的每一类定点医疗机构下一年度的定额总费用进行预测。针对问题一，我们建立模型一和模型二。模型一计算出人均支付基金总额，利用excel 画出折线图，并且根据折线图的分布进行不同区间对你曲线进行拟合，利用隶函数，确定出人均支付基金总额与年龄的之间的函数关系，并通过相关性检验，得到了相应的方程。模型二分析得到年基金支付总额与看病次数近似成正比关系，然后将年基金支付总额0到180万分成6 段，利用每个年龄看病次数占总的看病次数的比重求的每段一个平均年基金支付总额，再求的每个区间段的平均人数，平均总额与平均人数的比即为新的定价。针对问题二，对附件4的数据进行分析，建立了聚类分析模型，对46个医疗机构进行的分类，运用SPSS 进行求解，把医疗机构分成了5类，分类结果见表五，然后在新的定额标准下，利用excel 求的每一个医疗机构的总费用，最后用均值表示为每一类医疗机构的下一年的预测费用为： 关键词：：统计回归聚类分析拟合 一、问题描述 近来，为给各县市居民的医保方便，各县市纷纷出台有关社会基本医疗保险普通门诊统筹的相关办法，其中，职工医疗保险、外来劳务人员大病医疗保险、未成年人医疗保险、城乡居民基本医疗保险的参保人全部纳入门诊统筹的范围。 医疗保险欺诈，是指公民、法人或者其他组织在参加医疗保险、缴纳医疗保险费、享受医疗保险待遇过程中，故意捏造事实、弄虚作假、隐瞒真实情况等造成医疗保险基金损失的行为。骗保人进行医保欺诈时通常使用的手段，一是拿着别人的医保卡配药，二是在不同的医院和医生处重复配药。下面这些情况都有可能是医保欺诈：单张处方药费特别高，一张卡在一定时间内反复多次拿药等。 社会基本医疗保险门诊统筹实行定点医疗。某市医疗保险定点医疗机构为社区卫生服务机构及镇卫生院。保险按照年度定额筹集，每人每年100元。由于医疗保险基金收

2016深圳杯数学建模A题

赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2016年山西省大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 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章程和参赛规则的，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，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号（从A/B/C/D中选择一项填写）： A 我们的报名参赛队号（12位数字全国统一编号）：04002012 参赛学校（完整的学校全称，不含院系名）：太原理工大学 参赛队员(打印并签名) ：1.黄子蓉 2.杨力兵 3.杨振跃 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：赵国贞 日期： 2016 年 5 月 12 日（此承诺书打印签名后作为纸质论文的封面，注意电子版论文中不得出现此页。以上内

容请仔细核对，特别是参赛队号，如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 赛区评阅编号（由赛区组委会填写）： 2016年山西省大学生数学建模竞赛 编号专用页 送全国评奖统一编号（由赛区组委会填写）： 全国评阅统一编号（由全国组委会填写）： 此编号专用页仅供赛区和全国评阅使用，参赛队打印后装订到纸质论文的第二页上。注

深圳杯数学建模比赛D题参考论文

承诺书 我们仔细阅读了山西赛区数学建模联赛的竞赛规则. 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）： D 我们的参赛报名号为： 参赛队员(打印并签名) ：1. 2. 3.

评阅记录

自然灾害保险问题的研究 摘要 本文给出P省2012年政策性农业保险统颁条款（种植部分），首先对2012年P省政策性农业保险统颁条款(部分)进行分析，然后对P省10地区的2002～2011年的主要气象数据进行统计分析，再对全国各省（市、区）的1998～2011年的农作物受灾统计数据分析，最后针对各个问题建立模型并求解。 针对问题一，我们首先利用EXCEL和 SPSS统计软件对各气候条件的数据进行处理，研究P省现有农业灾害保险险种方案可能存在的风险，并分析其方案是否存在不合理性。 关键字：spss回归分析泊松分布条件概率 一、问题重述 根据2013年3月5日《环球时报》转摘美国《商业周报》的相关报道，“在2012年全世界发生的10大自然灾害中，有4场是发生在中国。包括3场严重的夏季洪涝灾和席卷苏鲁冀等沿海地区的台风‘达维’造成的灾害。另外，还有很多地区遭受了严重干旱、冰雹等自然灾害，共造成290亿美元的损失，但通过投保由保险公司赔付的比例仅占总损失的４％左右，这个比例相对美国的自然灾害保险赔付率相差甚远。”另据报道：“2013年3月20日发生在广东、广西等省部分地区的一场大风和冰雹灾害，造成直接经济损失达13亿多元。”这个事实警示我们，中国需要重视和加强自然灾害保险的研究和实践，特别是针对严重自然灾害的保险体系建设和对策方案的研究，推动由政府主导的自然灾害政策性保险方案的实施。 农业灾害保险是国家政策性保险之一，即政府为保障国家农业生产的发展，基于商业保险的原理并给予政策扶持的一类保险产品。农业灾害保险也是针对自然灾害，保障农业生产的重要措施之一，是现代农业金融服务的重要组成部分，它与现代农业技术、现代农业信息化及市场建设共同构成整个农业现代化体系。农业灾害保险险种是一种准公共产品，基于投保人、保险公司和政府三方面的利益，按照公平合理的定价原则设计，由保险公司经营的保险产品，三方各承担不同的责任、义务和风险。农业灾害保险分种植业保险和养殖业保险两大类，现有几十个险种，因不同地区的气象条件和作物种类不同，其险种和设置方案都不尽相同。农业灾害保险除遵循保险的共同原理外，有其自身的特点。比如，其损失规律有别于人寿保险和通常的财产保险（如汽车险）等。政府作为投保人和承保人之外的第三方介入以体现对国家安全和救灾的责任。附件1给出了P省种植业现行的部分险种方案，请你们从实际出发，查阅和参考附件中的数据资料，通过分析建模，研究解决下面的问题： （1）对附件2中的数据做必要的统计分析，研究P省现有农业灾害保险险种方案可能存在的风险，并分析其方案是否存在不合理性。 （2）针对P省的具体情况，选取其中部分农业灾害保险险种，设计更实际可行的农业灾害保险的险种方案，包括标的、保险金、保费、费率、赔付率、政府补贴率等；并对方案的有效性（即保险公司和投保人的风险大小）及可行性做出定量分析。

2016深圳杯数学建模优秀论文B

摘要 随着居民生活水平的提高，传统的填埋方式已经不能完全解决日益增多的垃圾产生量，以垃圾焚烧为主的处理方式成为我国解决“垃圾围城”问题的必由之路。但是由于我国在垃圾焚烧领域起步较晚，垃圾焚烧厂运行不稳定，加之信息不对称，导致居民对垃圾焚烧污染排放的担忧，对垃圾焚烧厂的选址和运营都造成了困扰。而现行垃圾焚烧除尘工艺不能持续稳定运行的缺陷，是致使社会公众对垃圾焚烧产生危害疑虑的主要原因。 本文给出袋式除尘系统运行稳定性φ的定义为垃圾焚烧厂实际工况与正常工况污染物排放浓度的差值同实际工况与国标规定排放限额差值之比，φ越小说明袋式除尘系统运行越稳定，φ>1说明袋式除尘系统处于不稳定状态。 目前国内对垃圾焚烧袋式除尘系统稳定性方面的研究比较少，主要集中在定性研究方面。本文试图通过定量的方法，深入解析袋式除尘系统的除尘原理和运行机制量化评价袋式除尘系统的稳定性。本文将为研究袋式除尘器在正常工况下的除尘效率，本文从过滤原理入手，根据PTFE(聚四氟乙烯)覆膜滤袋的纤维特性和表面过滤原理构建了粉尘颗粒床过滤效率和阻力计算模型，并与实际数据对比，证明用PTFE覆膜滤袋的袋式除尘系统在正常运行工况下可以达到99.8%以上的运行效率，使粉尘排放浓度达到20mg/Nm3以下，完全可以满足国标规定的排放要求。其次，本文对袋式除尘系统各种故障进行系统的分析将滤袋损坏分为破损与糊袋两类，从滤料的理化特性着手，创新性的提出袋式除尘系统滤袋的损坏是受运行温度，滤料的长期蠕变和滤袋磨损这三个主要因素共同作用的结果，并定量分析了三个因素各自对滤袋损坏的作用，构建滤袋TCF(温度-蠕变-磨损)损坏模型，用以模拟袋式除尘系统的滤袋损坏情况，并用实际运行数据进行检验，取得了良好的效果。 本文结合袋式除尘系统正常工况下除尘效率模型和滤袋损坏的TCF模型对稳定性进行求解，结果显示一号炉的运行稳定性φ1= 0.2198，二号炉的运行稳定性φ2= 0.8427，采用新的除尘工艺的运行稳定性较一号炉提升97.99%，较二号炉提升98.66%。并且在现有稳定性的基础上根据大气污染的高斯扩散模型，以深圳市宝安区老虎坑垃圾焚烧发电厂计算周围2.5公里范围内颗粒物排放浓度的限额，推导出基于颗粒物排放的垃圾焚烧厂扩建的环境最大允许上限为7365.14吨每天。 关键词：袋式除尘系统稳定性污染物排放标准除尘效率模型运行阻力模型滤 袋损坏的TCF模型多元非线性回归大气污染高斯扩散模型排放限额监测方案

深圳杯数学建模c题论文

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）： 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）：洛阳师范学院 参赛队员(打印并签名) ：1. 田菲菲 2. 梁雪颖 3. 王阵东 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)： 日期：2013年 06月 01 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）： 2013年.doc 全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：

垃圾减量分类活动中社会及 个体因素的量化分析 摘要 由于人类生产和生活的不断发展，产生的垃圾对生态环境及人类生存带来极大的威胁，这逐渐成为重要的社会问题。本文主要是针对垃圾减量分类的一系列评价及预测进行了建模、求解以及相关分析。 对问题一 基于层次分析模型。根据题意共设七个不同的因素，利用“层次分析法”建立矩阵并进一步计算最大特征值的权重，通过计算并比较他们组合权向量大小得出天景花园的垃圾减量处理效果要好于阳光家园。 对问题二 该问题要分析一组随机变量之间的相关性关系,运用相似系数中的相关系数分析试点小区四类垃圾组分本身的数量之间的相关性，得到天景花园和阳光花园各自四类垃圾的相关系数矩阵，由相关系数的大小得到它们之间的相关性。由模型一中的归一后的权向量可知各项激励措施与减量分类效果呈正相关。 对问题三 基于分层抽样模型。通过分析附件8中的资料得出深圳市较其他城市混合类垃圾所占比例大，所以基础数据分项不足够；粒径分在0.5mm以下，颗粒径已经足够；厨余垃圾含水率所占比例最高，因此对厨余垃圾数据的收集应该投放更多的精力和成本；设置少量抽样数据检测减量分类效果时，主要运用了分层随机抽样模型。 对问题四 基于)1 GM模型和多元线性回归模型。通过查找资料得出深圳市最近五年的年末1(， 全市常住人口数据、环保投资数据以及第三产业数据，通过)1 GM模型对未来数据进 1(， 行了预测，然后建立多元回归方程，最终预测出措施实施的最好与最坏结果。 关键词：层次分析法；组合权重；多元线性回归模型；相关系数矩阵；分层随机抽样；GM模型 )11(，

深圳杯大学生数学建模优秀范文

大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了《全国大学生数学建模竞赛章程》和《全国大学生数学建模竞赛参赛规则》（以下简称为“竞赛章程和参赛规则”，可从全国大学生数学建模竞赛网站下载）。 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章程和参赛规则的，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，严格遵守竞赛章程和参赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛章程和参赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们授权全国大学生数学建模竞赛组委会，可将我们的论文以任何形式进行公开展示（包括进行网上公示，在书籍、期刊和其他媒体进行正式或非正式发表等）。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D/E中选择一项填写）： 我们的报名参赛队号为（8位数字组成的编号）： 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)： （论文纸质版与电子版中的以上信息必须一致，只是电子版中无需签名。以上内容请仔细核对，提交后将不再允许做任何修改。如填写错误，论文可能被取消评奖资格。） 日期：年月日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：

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）：

医保欺诈行为的主动发现 摘要 本文针对医保欺诈行为，采用数据挖掘思想，首先对医保欺诈的方式进行分析，应用在医保领域可能需要的一些数据挖掘应用场景。实施针对医保数据的数据探索,分析附件所给的医保数据特征,将数据挖掘技术应用于医保参保人细分、医保支出挖掘等方面,并且根据医保业务需求抽象出一种医保欺诈行为检测问题,最后采用挖掘算法,针对各个问题建立模型并求解。并对所得的结果进行分析比较，以此来主动发现医保欺诈行为。 关键词数据挖掘异常检测数据清洗效-效相似性检测 WSimRank算法

论文--数学建模深圳杯

垃圾分类处理与清运方案设计 摘要 本文首先分析相关数据，确立了使用三个大型设备处理中心的方案。在深刻研究深圳南山区38个转运站的分布情况，确立三个处理中心的坐标，并以此为基础，为达到最佳经济效益和环保效果这个目标，找出分配的最优方案。在当转运站允许重新设计时，根据各小区相关数据，确立了处理中心的个数及位置。 针对问题一，在垃圾转运站的位置与数量已定时，选定只使用三个大型设备处理中心这个方案。通过研究38个转运站的具体分布情况，利用Lingo软件，以线性回归函数： Min=)() ∑∑ == ? + ? = + + 3 i 找出三个处理中心的坐标，具体坐标位置分别为：A（18，21），B（35，35），C（41，59）。通过数据分析确立一个基本分配原则：凡是厨余垃圾量多于10吨，均直接分派运输车运输回对应处理中心，直至厨余垃圾量小于10吨。最终求出了每辆大型厢车的具体运输方案总共需要37辆车。在此基础上，给出总费用表达式： 总费用=车辆的运输费用+设备的处理费用+固有成本- 垃圾处理后的收益

针对问题2，当在垃圾转运站的位置与数量不定时，根据各小区人口数量等信息，确立垃圾转运站的数量以及具体的位置，利用距离矩阵，找出转运站具体坐标位置： S=D*A=[S(V1) S(V3) ..... S(VC) ] 最后再根据模型一来求解最优的清运路线方案。 关键词：线性规划最优分配距离举证Lingo软件 一、问题重述 在垃圾分类收集与处理中，不同类的垃圾有不同的处理方式，简述如下：1）厨余垃圾可以使用脱水干燥处理装置，处理后的干物质运送饲料加工厂做原料。不同处理规模的设备成本和运行成本（分大型和小型）。 2）可回收垃圾将收集后分类再利用。 3）有害垃圾，运送到固废处理中心集中处理。 4）其他不可回收垃圾将运送到填埋场或焚烧场处理。 所有垃圾将从小区运送到附近的转运站，再运送到少数几个垃圾处理中心。显然，1)和2)两项中，经过处理，回收和利用，产生经济效益，而3)和4）只有消耗处理费用，不产生经济效益。已知相关数据如下： 表1 厨余设备相关数据 类别处理能力投资额运行成本产物价格 大型厨余设备200吨/日4500万元150元/吨1000-1500元/吨小型厨余设备200-300公斤/日28万元200元/吨1000-1500元/吨 表2 四类垃圾比例 类别厨余垃圾可回收垃圾有害垃圾其他不可回收垃圾比例 4 2 1 3 表3可回收垃圾的相关数据 类别所占比类回收价格 纸类55% 1元/公斤