奥运场馆中临时商业网点设计中的数学模型化方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第21卷第7期工程数学学报v01．21N0．72004年12月CHINESEJOURNALOFENGINEERINGMATHEMATICSDec．2004文章编~：1005—3085(2004)07-0071—05奥运场馆中临时商业网点设计中的数学模型化方法孟大志(北京工业大学，北京100022)摘要：本文简J~2004年全国大学生数学建模竞赛A题的命题过程以及题目的立意与设计，给出了该题命题人的解题思路与基本解法，并对选择该题的大学生的论文进行介绍和评论。、1引言20

2、01年中国申奥成功，举国上下一片欢腾。当时我在香港中文大学访问，在电视中看到这一消息时就想，我能为2008年北京奥运会做些什么呢?A题的产生基于这样一种环境，这样一种热情。2002年在大学生数学建模竞赛全国组委会的老师的支持下，我开始构思这一课题。当时的目的，不仪是为全国大学生数学建模比赛出一道贴近时事的赛题，也希望能通过全国大学生的集体智慧，为北京奥运会“科技奥运”目标贡献一份力量，那时候还只是希望，通过本届参赛大学生的共同努力，现在我们已经可以拿出有充分科学依据且切实可行的设计提供给北京奥组委。我想，参赛的大学生

3、们因此可以自豪地说：我们也在为北京奥运会做贡献!在筹备和举办奥运会的工作中，科技奥运的份量应当是很重的。这不仅是表现在奥运场馆的建设，媒介工作，各个比赛项目的器材，间边环境与整个城市建设，以及开、闭幕式的表演等显而易见的“硬件”建设中，而且也必然要表现在整个筹备与比赛实施全过程的管理工作中。这是一个复杂系统的管理和控制问题，它不仅包括每项工作的细微的管理，也包括整个系统的宏观调控，“管理出效益”将在这项长达六年的奥运筹备工作中充分体现其作用。而这个复杂系统的科学管理的核心是数字化的信息管理，因此数学、信息科学与管理科

4、学的结合将在其中发挥不可或缺的作用。但是，这样一个信息管理并不是所有管理人员都能理解与付诸实施的，本赛题设计的另外一个初衷就是想通过涉及面很大的大学生数学建模竞赛，针对一个奥运会筹备过程中的具体的管理规划和设计的问题，向奥组委提供“科学管理奥运”的一个建议。出于以上初衷，本赛题在2002年已经开始设计，恰逢2003年的SARS，为配合当年的时事，把这个题目又搁置下来。在这期间我们又精化题目，在北京市市政管委会和北京市城市规划委员会的支持下，我们在题目中加入了真实的奥运主场馆规划图和“鸟巢”和“水立方”等独具特色的主场

5、馆设计图。这项工作使远离北京的大学生们更能体会到该题与奥运会的密切联系，激发同学们通过数模比赛为2008年北京奥运作一份贡献的热情。2004年，这道酝酿了许久的奥运竞赛题终于和参赛大学生们见面了，近一半的大学生选择了这一道题，通过评卷，让我们高兴地感觉到大学生们对北京奥运会的积极支持与参与的热情，一些论文向北京奥组委如何提高科技奥运的作用提出建议，更多的论文向北京奥组委表达敬意与祝愿，使论文充满了爱奥运，爱祖国的感情。通过评卷，我们看到中国大学生的聪明才智，众多试卷表现出十分独特的观念，十分聪明的技巧和比较丰富的数学

6、建模的思想。一些方法的提出了超出了我们的预想，使判卷老师十分惊叹：后生可畏，后生可敬!总之，该题的竞赛结果已经超出了预期地实现了命题者的初衷，也为“北京奥运”筹备工作主动作出贡献。维普资讯http://www.cqvip.com工程数学学报第21卷2命题的创意和设计2004年5月在上海复旦大学召开的数学建模工作会议上，全国数学建模竞赛组委会的领导以及众多与会的老师们对竞赛命题发展方向达成共识：提高题目的开放性。这也是我们最初命题时的指导思想。在本题的命题前，我们提出以下立意，并依此设计题目。1)贴近实际：通用性和实用

7、性．贴近实际的两层含义中，第一是通用性。而通用性又有两方面的理解，其一是问题是由实际中来的，但问题所适用的不仅限于某个具体问题，而是适用于一类问题，于是问题本身应有比较广泛适用范围。本题的目标虽然是解决奥运会期间的临时商业网点的规模和分布，但是这样的问题适用于更多的场合。例如：春节的游园商业活动，各种赛事及博览会等等；通用性的第二方面理解是对于不同专业的大学生从知识结构上具有通用性。也就是说，各专业的大学生对于题目的内容都易于理解，或适当的参考不太深的一些资料就可以完全理解，这不仅对于不同专业的参赛学生是公平的，而且

8、可以使学生们在紧张的三天赛程中用更多的精力投入在建模工作中，而不是在题目的理解中。这是我们通用性的立意。贴近实际的第二层含义是实用性。也就是题目从实际中来，又可以应用到实际中去，也就是说题目的设计与表达尽可能地贴近实际。例如，我们从北京规划委那里取来的奥运主场馆的规划图，从中抽取三个主场馆的平面结构图设计题目，周边情况也基本符合真实的情况。同时