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TA的每日心情 | 开心 2021-8-11 17:59 |
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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III 网络挑战赛参赛者 网络挑战赛参赛者 - 自我介绍
- 本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。
 群组: 2018美赛大象算法课程 群组: 2018美赛护航培训课程 群组: 2019年 数学中国站长建 群组: 2019年数据分析师课程 群组: 2018年大象老师国赛优 |
' j! d2 h! M2 v w5 C; [
/ r+ }& W9 O6 o- T6 q% m J2021年美国大学生数学建模竞赛B题分析
, l( t. b" V5 J @/ M$ }文章目录
, }6 Z, s) k0 z下载链接
" n O! l5 [4 {/ T/ v原文翻译
6 E8 P( R+ g( Z1 T8 b思路分析
$ D" M5 N, U, e$ i3 H% v数据下载% {* K6 J8 T7 W/ ]" m
下载链接% A5 k; ]2 c$ k
2021美赛题目下载:链接:https://pan.baidu.com/s/1yFdg3vBMS4MY7CnQ3PMG9Q5 K& g6 C+ \# j5 G) F
提取码:6666
5 ^5 R- ]9 E9 k0 r @1 S# G) S( S' G+ t2 c
4 U8 H9 S0 ?3 Q/ w. d; S" w, a5 d2 K$ P
原文翻译
9 B9 X. G, A8 r2 T2021立方米
8 _! f1 w# \ S1 y, Y问题B:与野火搏斗- L! L: {7 ` F' ^% ~
背景* |; r: w; Z% h, J
在2019-2020年澳大利亚的火灾季节,每个州都发生了毁灭性的野火,新南威尔士州和维多利亚州东部的影响最严重。野火发生在严重干旱和持续的热浪中,气候变化加剧了这一现象。图1为该地区2019年10月1日至2020年1月7日的野火热点,黄色显示10月1日的火灾圣至1月6日th1月7日红色显示有火灾, 2020消防人员使用无人机进行监视和态势感知(SSA)已经有几年了;SSA无人机携带高清晰度和热成像摄像机和遥测传感器,用于监测和报告前线人员可穿戴设备的数据。- \$ P& H# q8 ^
% V! h/ C7 C3 n6 G I
7 s6 D0 _( c( ^3 V. B4 H4 |' z( n2 {' ]* e
A2 U$ D! z% {/ b; J7 J 可穿戴设备可用作个人定位器信标或更复杂的环境监视器。SSA无人机帮助监测不断变化的情况,让应急行动中心(EOC)为最佳效果和最大安全提供最佳的指挥人员/ d# G+ L% w/ [% n2 T! I4 }$ F
双向无线电通信允许“地面上的靴子”前进队向平机会提供状态报告,并允许平机会直
, D' a w/ `( Y9 t C1; [2 L2 s: v9 ?2 m5 }- T) H
2
: w# y' v, N! i2 n$ w接向前进队发出命令。部署人员携带在甚高频/超高频波段工作的手持双向无线电。
- F) D9 ]' i7 B) H, u3 r6 {# ~手持无线电的范围受到其低发射功率的限制,通常最大为5瓦,主要取决于农村地区或6 Y/ V# Y u6 ^3 F8 }6 O3 Z3 f6 e) H
“建筑”的距离和物理地形1 K8 R2 I" Z' O5 p& k$ e
城市地区的地形“;天气对甚高频/超高频信号影响不大。一台5瓦的收音机在平坦、
4 s6 `& s4 A% ]1 v( b3 ~0 j通畅的地面上的标称范围为5公里,但在城市地区下降到2公里。$ O0 A, a) \6 G, m) `( B% u
中继器,收发器,自动重播信号在更高的功率,可以扩大无线电范围。位于前线和EOC之间的中继器可以将无线电信号从前线中继到EOC,从EOC中继到前线。中继器的范围也取决于距离和地形,但明显大于低功率手持收音机。, e1 w" r' B$ Z9 ]9 w5 f
最近,搭载中继器的悬停无人机被用来大幅扩大前线低功率无线电的范围。一个10瓦的中继器,重量1.3公斤,由无人机在地面上方盘旋,可以达到20公里的范围。阿克梅公司的原型Wile E-15.2X混合无人机预计将花费约10000$(AUD),当配备无线电中继器或视频和遥测能力。测试表明,这种无人机具有表1所列的能力。7 K# ~, \6 b) A2 t
, W2 o# Z6 c+ j$ Y
9 F* x/ Z- s8 |6 A. D/ ~, C" [# Z% J$ p/ T) ]4 }, J* u
9 m1 ~6 k; m, l f) Q/ l3 ~3 m) }' u6 H/ H要求:您的顾问团队已被保留到:$ M. `; A( }5 a( A2 B
) @. J# S2 U. Z
0 F H, Z3 S" g0 i7 @) m Y1 B
创建一个模型来确定SSA无人机和无线电中继器无人机的最佳数量和组合,以便为维多利亚州国家消防局(CFA)的一个拟议的新部门“快速布什火灾反应”购买)。你的模型应该平衡能力和安全与经济,以及考虑观察和通信任务的需要和地形。您的模型还应该将火灾事件的大小和频率作为参数。
# E. |( l2 a3 |5 w3 v# L1 G说明您的模型如何适应未来十年发生极端火灾事件的变化可能性。假设无人机系统的成本保持不变,预测什么设备成本会增加。
/ j6 @0 A9 i4 k) Y4 F7 _7 K确定一个模型,以优化悬停的甚高频/超高频无线电中继器无人机的位置,用于不同地形上不同大小的火灾,如图2所示:维多利亚东部地形图。请注意,海拔从海岸的海平面到1,986米的山。博贡,维多利亚。
8 P4 B# Y8 c" v, a1 t准备一份长达两页的附加说明的预算请求,由您的模型支持,以便提交给维多利亚州政府。
' H" `; F5 x& u% d; x9 }6 a, L
; d/ s) @3 U M# h' s
您的PDF解决方案不超过25页,应包括:
/ g$ Z, h- Y# j2 i' W% e- i一页汇总表。6 ?" i" z+ A% ~% ?9 V
目录。- j: c) c+ Y2 c+ Q9 @; d; f. {
你的解决方案。+ p6 n) C5 W& s" u8 e
两页注释的预算请求。
. ^- [6 F; y/ O& R参考资料清单。
) v: E& |& [' h2 j2 z3 R2 X: E/ m注:MCM比赛现在有25页的限制。您提交的所有方面都计算到25页的限制(摘要表、目录、参考列表和任何附录)。/ ]6 S, r: W; F4 [, _ Z F# Q' Z
词汇" M, [" f6 ^1 Q' ]6 r8 X4 V
“地面上的靴子”前进队:“地面上的靴子”这个成语是指在行动地点的人员。在消防方面,这些是排在前面的队伍控制火灾事件的努力路线;他们对迅速变化的局势有即时的、关键的知识。& @+ H& J; F! K7 f0 G
预算请求:预算请求是一封业务信函,为组织内的项目或部门的成本、费用和/或业务, `; F' f4 p, L0 P! E
间接费用寻求资金。附加说明的预算请求为每个请求项目提供了理由或理由。
6 Y* s6 d0 {" P国家消防局(CFA):负责灭火、救援和应对澳大利亚维多利亚州大部分地区其他事故和! }+ N9 e7 l+ U% U, l
危险的志愿消防服务; T4 B* e2 T1 M$ L, E' V5 Y! D
应急行动中心(EOC):与应急有关的行动和活动,以及请求激活和部署资源(人员或设备)
. a! a1 O& X$ z; r* j的中央指挥和控制点)。可在紧急情况现场附近部署机动平机会。) p5 v1 v7 ^: c7 b0 S9 x
中继器:一种无人值守的无线电收发器,它在附近的频率(VHF±600k Hz(0.6MHz)和UHF的
! _# B% g) T" A7 T5MHz)或相邻信道上以高功率自动转播接收到的信号。) ~0 C* C" U* H& d$ Y5 i
情境意识:对事件的当前要素的感知,理解它们的意义,并将它们的地位推断到不久的
1 Q- V6 C0 S& p# p- x将来;换句话说,知识和理解你周围正在发生的事情。
. A( W% W8 Q& B/ [7 W$ E" G6 @监测:系统地收集和分析数据,并将这些数据分享给能够对这些信息采取行动的其他4 g( I+ B- W1 _% I. G: k
人。
: K( Z8 X3 G0 A0 w8 v# g; O收发机:既能发送又能接收的无线电。; i. ^- e4 I; B5 r1 y( q8 u
超高频:超高频,无线电频率从300兆赫至3000兆赫。
# W8 j' f3 x. n3 F1 k# ]4 [甚高频:甚高频,无线电频率从30兆赫至300兆赫。2 G! t* ]+ b i M; y r* V7 ^/ N W
思路分析1 P5 W; j+ S# j8 d5 C5 Y' [% w
B题理解
Q* S1 \5 [ R: K( U0 x问题中心:扑灭山火: u; j! _. ?' h4 {; o. v6 l; s( Z) R
题目要求:
/ D, Q8 f* y" _* \) f; w(1)无人机购置模型。9 K$ x' |% d' m. k: a- i5 Z: w- X
典型优化问题,考虑无人机的经济、性能指标,以最优化使用当前的任务。重点也是该问创新点:考虑EOC观测点以及前线之间的相对位置,如何在空间上进行优化分配也是关键的优化目标。/ L8 K; g) U% i# [4 y! l% A
(2)无人机工作模型
/ [2 a% @6 W/ _8 Q第二问相对较简单,简单问题要做的漂亮。考虑极端情况,并分析当前(Q1)购置方案的效果,以及在哪方面的设备成本上需要增加,如飞行距离所带来的电池成本?信号发射成本?; R5 [9 o$ Q1 Q% S+ {
(3)无人机调度模型8 A* X0 Y1 b% _& X
该问题建模时需要简化地形,但成图时可以考虑用Arcgis等工具出图,美观、新颖。问题中心为求解不同地形下、不同火灾程度下的无人机飞行路线或任务目的地,需要建立一个基于地形与火灾严重程度的调度模型。
" N! X1 p" i& O/ |(4)根据前三个模型,给出不同情况下的无人机购置预算,写成2页建议信。
+ V1 q! D8 l% o! E该问题的亮点在于模型的可视表达,如维多利亚地区不同火灾程度下的无人机调度过程。
. p' L& o& [' F9 Y* O
" W$ k) f6 v `3 p) }: o9 z0 K0 D7 z% S$ F: z
数据下载; D8 @) O! ?: |& X7 B
B题澳大利亚山火数据集:链接:https://pan.baidu.com/s/1Kye3n683Bo7n6jPmKC0fkw
: i7 B# k6 P( D @$ y提取码:bshu6 t% i2 }+ m5 D) r9 C+ w4 f1 D2 n
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( C8 b+ _ N9 [" k原文链接:https://blog.csdn.net/qq_43475285/article/details/113663962
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