刘教授本来就是牵个头,组队,以及负责后续的竞赛集训辅导而已。
比赛还是要靠这个队伍本身的,所以,还是要以他们的意向和意见为主。
刘教授也不废话,拿出了今天准备的测试题目。说实在的他对于钱益的真实水平也挺好奇的。
楚月本来负责的就是统筹和外联,以及论文审核,今天最多也就是两个技术人员的测试,主要是看数学建模和编程,编写论文和汇报还不需要。
楚月索性一旁去忙自己的学生会的事情了,开始打起电话,安排起事情来。
刘教授在小黑板上,写下了题目:
“城市共享单车调度优化:”
“题目背景
某城市共享单车公司发现,早晚高峰时段部分地铁站周边单车供需严重失衡:早高峰时大量单车堆积在住宅区地铁站,而商务区地铁站车辆不足;晚高峰则相反。公司希望建立调度模型,在每日运营前预分配车辆至各站点,以最小化用户等待时间和调度成本。
问题要求
数据建模:根据附件1(虚构数据表)提供的20个站点坐标、历史需求数据(早/晚高峰平均需求量)及调度卡车容量(每车次最多运输30辆单车),建立供需平衡方程。
优化目标:
用户满意度最大化(等待时间≤5分钟的请求占比≥90%)
调度总成本最小化(运输距离x油耗系数 人工成本)
求解验证:用LINGO或MATLAB求解,并模拟调度方案对一周运营数据的效果。
”
刘教授抄完题目之后,说明了下:
“今天不过是第一次测试和体验,所以,你们不要有压力,也不用太过于细致和周全。钱益只需要大致提出下建模思路和初步的模型。”
“曹安,也只需要对于其中的关键数学模型,进行程序的表达即可。至于,论文的编写,答辩这些深入内容,今天先不需要展开。”
刘教授说完之后,钱益看起了题目,也正好检验下,自己目前的数学2级,计算机学2级的水平。
曹安很清楚,这种题目,前期的数学模型构建是需要很多的时间的。
而且,今天本来就是成员之间互相展现能力,也不会互相讨论,所以,他闭目养神起来。
刘教授也认为,至少需要个半个小以上,才会有些思路和想法。同样,喝起了茶,等待起来。
只是,时间过去不到五分钟,钱益都没有动笔,直接在心算了下,就给出了他的思路。
“我可以了。”
听到钱益说可以了,曹安意外的睁开了眼睛。
刘教授同样有些动容,这么快?
打完电话回来的楚月,也有些惊讶。她早就看过刘教授的题目了,以及题目的答案,她早就将自己放到了队长的角色,准备考察下钱益表现的。
钱益直接走到黑板边上,写了起来:
“模型假设与变量定义:”
“假设:单车需求服从泊松分布。”
“调度时间窗口为早高峰6:00-9:00。”
“( x_{ij}):从站点i调往站点j的单车数量。”
“( y_{ij}):卡车从i到j的调度次数(0-1变量)。”
“( D_i ):站点i的早高峰需求缺口(需求-现有车辆)。”
...
...
看这个钱益的清晰思路,快速的应变和建模能力,曹安有些佩服。
刘教授同样很惊讶,这道模拟题的难度不低的,即便是他都要考虑很久,没想到钱益短短五分钟,还是心算就完成了。
黑板上,钱益继续写着:
“构建目标函数:
[min sum_{i,j}(d_{ij}cdot y_{ij}cdot 0.5 100 cdot max(0, D_i -sum_j x_{ji}))]
(其中( d_{ij})为站点间距离,0.5元/公里为油耗系数,100元为单次人工成本)
约束条件:
供需平衡:(sum_j x_{ij}-sum_j x_{ji}leq D_i )
卡车容量:( x_{ij}leq 30 y_{ij})
用户等待:( P(ext{需求缺口}leq 5%ext{车辆})geq 90%)。”
看着钱益,构建的函数模型,这下子,刘教授和楚月都惊了。
这个模型,可和题目的标准答案不一样,钱益的模型,明显比参考答案更加的优秀。
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