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2021年华数杯数学建模b题

一、引言

华数杯数学建模大赛自2002年起已经成功举办了十九届，成为国内最

具影响力和参与度的数学建模比赛之一。在这个比赛中，参赛者需要

通过数学建模的方法，解决实际生产、科研和技术开发中所遇到的问

题。2021年的华数杯数学建模竞赛b题是对参赛者综合运用数学建模、

数值计算和编程实现的综合考察，涉及多个学科领域，是一个综合性

强、难度较大的题目。

二、题目内容

2021年华数杯数学建模b题要求参赛者综合运用统计学知识，构建模

型解决实际问题。具体内容包括以下几个方面：

1.题目背景：b题的题目背景是关于城市道路交通拥堵的问题。城市

交通是一个复杂的系统，交通拥堵问题一直是困扰城市发展的难题。

通过对城市交通拥堵现象进行分析，可以为城市交通规划提供科学依

据。

2.数据处理：参赛者需要根据题目给出的实际数据，对城市道路交通

拥堵情况进行模拟和分析。这个过程涉及到数据的收集、处理和分析，

需要参赛者熟练掌握相关的统计学知识和数据处理技能。

3.模型构建：参赛者需要构建数学模型，分析城市道路交通拥堵的形

成原因和演化规律。模型的构建需要考虑到城市道路网络的特点、交

通流量的分布、信号灯控制等多方面因素。

4.结果分析：参赛者需要对模型得出的结果进行分析和解释，并对解

决城市道路交通拥堵问题提出方案和建议。

5.编程实现：参赛者还需要利用计算机编程技能，对模型进行数值计

算和仿真，验证模型的有效性和可行性。

三、竞赛要求

华数杯数学建模b题作为一道综合性较强的数学建模题目，竞赛要求

如下：

1.参赛者需要具备扎实的数学基础和建模思维能力，能够综合运用数

学分析、统计学和计算机编程等知识进行建模和求解。

2.参赛者要求对城市道路交通系统有一定的了解，能够分析交通拥堵

问题的成因和影响因素。

3.竞赛要求参赛者在规定的时间内完成建模和编程，并提交相应的模

型和结果报告。

4.评分标准将主要考察参赛者的模型构建和分析能力、数据处理和编

程实现能力，以及对结果的分析和解释能力。

四、参赛者的准备工作

为了顺利完成2021年华数杯数学建模b题的比赛，参赛者需要做好

以下准备工作：

1.深入学习数学分析、统计学和计算机编程等相关知识，掌握建模和

求解的基本方法和技能。

2.增加对城市道路交通系统的了解，关注交通拥堵问题的研究成果和

发展动态。

3.多参加数学建模的训练和比赛，积累建模经验和实战能力。

4.注意团队合作和沟通，培养团队合作精神和团队协作能力。

五、总结

2021年华数杯数学建模b题作为一道综合性强、难度较大的数学建模

题目，要求参赛者具备扎实的数学基础和建模思维能力，能够综合运

用数学分析、统计学和计算机编程等知识进行建模和求解。参赛者在

准备工作中需要着重加强数学和统计学知识的学习和梳理，同时增加

对城市交通系统的了解，提高团队合作和沟通的能力。希望参赛者能

够认真思考、潜心研究，充分发挥自己的聪明才智，为解决城市道路

交通拥堵问题贡献自己的一份力量。2021年华数杯数学建模b题所涉

及的城市道路交通拥堵问题，一直以来都是城市规划和交通管理的重

要课题。城市交通拥堵不仅会造成时间和资源的浪费，还会加剧环境

污染和交通事故的风险。通过对交通拥堵问题的深入研究和分析，寻

找有效的解决方案，对于改善城市交通状况、提升居民生活质量具有

重要意义。

针对城市道路交通拥堵问题，参赛者需要对大量的交通数据进行收集

和处理。这需要参赛者具备较强的数据处理和分析能力，能够利用统

计学方法对数据进行分析和挖掘潜在的规律。在建模的过程中，数据

的准确性和完整性对模型的精度和可靠性至关重要。对于各种交通数

据，包括车流量、速度、拥堵指数等，参赛者需要进行综合分析，了

解交通拥堵的规律和影响因素。

在模型构建方面，参赛者需要考虑城市道路网络的特点、交通流量的

分布、信号灯控制、车辆行驶规则等各种复杂因素。这需要参赛者运

用数学分析、优化理论等多方面的知识，构建适合城市道路交通拥堵

问题的数学模型。模型的建立需要综合考虑交通工程、统计学和运筹

学等多个领域的知识，将城市交通系统的复杂性进行抽象和简化，找

到合适的数学工具和方法对问题进行定量分析。这一过程需要参赛者

具备深厚的数学学科基础，同时要通盘考虑实际情况，使得模型具有

一定的普适性和实用性。

另外，模型的建立还需要考虑到城市交通系统的动态性和复杂性。城

市交通是一个动态变化的系统，交通流量随时间、地点和环境的变化

而不断