2022长三角数学建模:隧道的升级改造与设计

导读

这一部分说到,为了保护测量人的安全,选择用俯视拍摄x-z图进行策略(大概知道即可)
在这里插入图片描述
详细拍摄图如下:
图一
接着做了详细介绍:仔细对比以上图片,ABCD是一个(x,y,z)坐标,其中A,C是基本水平的,B,D也是基本水平的。还有注意坡度的定义。
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把图形放大更清楚:
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这是两根隧道基本并行的。

第一问

建立隧道左右两洞的中轴线空间定标模型,计算左右两个隧道的长度,
并给出左右两个隧道的百米定标。

定标: 即坐标的标定,其中空间定标是指准确标定出被描述物体的三维空间坐标。

百米定标: 沿行车方向标定隧道通行长度整百米处(如 100 米,200 米,300 米,……)的三维空间坐标。

**隧道长度:**隧道的通行长度

问题我们其实很容易理解了,怎么计算?数据在哪了呢,看附件2记录了具体Z-Y数据:
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第二问

根据隧道的空间定标和隧道建设安全要求,量化评价隧道的安全性。

思路: 结合第一问结果,再根据题目的要求,安全性评价指标选择1)坡度,2)积水区域

第三问

隧道改造设计过程中,在尽可能满足隧道安全要求的前提下,还应考虑
节省人力、物力资源的消耗。请从安全、经济等方面出发,研究如何对该隧道进行优化改造设计。改造后的结果请填入附件 3,并将其作为附件材料提交至参赛系统中。
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这里又需要建立在第二问结果的前提下,考虑优化问题,大概就是规划最优化模型。这里就主要结合经济问题。

这个题涉及到简单的物理知识,主要是数学计算,可以尝试用matlab和python来算出结果,人工算就没意思了。后续知乎更新:https://zhuanlan.zhihu.com/p/513646268

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