2025年HiMCM美国高中生数学建模竞赛B题发布!

美国高中数学建模竞赛(HiMCM)是一项备受瞩目的国际性赛事,2025年11月6日(美东时间)正式发布本年度的赛题。参赛队伍将在接下来的14天内,围绕选定的题目进行深入的建模和求解,并最终提交一篇详尽的论文。以下是HiMCM B题相关介绍。

问题B:

每年,超级碗都会汇聚数百万人——从前往主办城市的球迷,到世界各地的观众。这一赛事创造了巨大的社会和经济价值,但同时也带来了显著的环境成本。航空出行、酒店住宿、能源使用、餐饮消费、废物产生以及大规模的转播活动,都使超级碗的环境足迹相当可观。

随着人们对可持续发展的关注不断增加,诸如超级碗这样的 体育大型赛事 正被要求更加环保。外部机构已经开发出模型和评分体系,用以从能源使用、废物管理、交通运输、碳补偿等多方面评估这些大型赛事的可持续性。

然而,尽管存在这些环境评分和丰富的数据,可持续性很少成为赛事决策(如主办地选择或基础设施建设)的关键驱动因素。这种脱节为构建新模型提供了机会——一个将生态影响作为核心考量的规划与选址模型。设想这样一个场景:主办城市不仅依据经济可行性和观众承载能力进行评估,还要考虑可再生能源潜力、现有基础设施效率以及交通可达性。这样的模型能使 组织委员会 在绩效、成本与可持续性之间实现可衡量的平衡。

积极推动体育赛事环境正向化的咨询机构(COMAP) 聘请了你的团队作为可持续发展顾问,以评估并降低体育大型赛事的环境足迹。目标是了解这些赛事的生态影响,并探索如何通过规划变革来减少其环境损害。

比赛要求

① 理解问题

以美国新奥尔良举办的第五十九届超级碗为基准,研究大型体育赛事的环境影响。识别影响赛事可持续性的关键方面,如能源消耗、水资源使用、废弃物产生、温室气体排放等。这些领域可参考现有对超级碗赛事的环境影响评分指标。说明这些指标如何帮助你的团队理解该赛事的真实环境足迹。考虑不同地点的差异。讨论赛事环境影响如何随举办地变化而变化,考虑因素包括气候、地理特征、交通基础设施、本地能源结构或其他环境问题。

② 建立模型

构建一个模型,用以仅基于环境因素决定下一届超级碗应在哪个城市举办。 在模型设计中,应明确哪些因素会驱动环境影响,以及地点特征如何造成差异。你的模型可以是定性或定量的。

③应用模型

确定2029年超级碗的举办城市——该年度目前尚未确定举办地。

1. 美国共有19座城市曾举办过超级碗赛事。自美国国家橄榄球联盟(NFL)正式引入可持续性指标与环境影响评估以来,仅加利福尼亚州英格伍德市、亚利桑那州格伦代尔市、内华达州拉斯维加斯市及路易斯安那州新奥尔良市举办过赛事,加利福尼亚州圣克拉拉市、英格伍德市与佐治亚州亚特兰大市则计划未来承办。

a. 从曾举办过的城市中确定应再次承办的城市。将您的模型应用于美国境内一批潜在承办城市,确定其中最具环境可持续性的选择。

b.未举办过超级碗的城市数据较难获取。请考虑三座拥有NFL球队且从未承办过的潜在城市。运用您的模型确定其中最具环境可持续性的选择。

④扩展您的模型并反思您的分析

a.将模型扩展⾄涵盖其他类型的体育⼤型赛事。修订模型以捕捉影响以下赛事举办地的可持续性因素:

单项体育锦标赛(如世界杯——适⽤于任何体育项⽬、美洲杯、⼀级⽅程式⼤奖赛、英国公开赛等)

多项运动综合赛事(如奥运会、英联邦运动会、不屈者运动会、世界运动会等)

b.将扩展后的模型应用于上述大型体育赛事之⼀,推荐合适的举办地。通过阐释模型如何⽀撑结论并反映该大型赛事独特的可持续性挑战,论证选择依据。

c. 考虑基础设施投资、能源来源和交通模式的变化如何影响那些计划未来申办⼤型体育赛事的城市。确定能够帮助城市在短期内最大限度减少环境影响、同时保持经济和物流可行性的策略,这些策略还能通过其高可持续性评分提升城市作为主办城市的长期吸引力。

d. 探讨单场大型体育赛事(如超级碗)与大型多场地或多运动赛事相比,对可持续性产生最大影响的环境因素。

⑤分享您的模型及其结果。

请撰写一至两页的信函,向美国国家橄榄球联盟(NFL)推荐您选定的2029年超级碗主办城市。在信中,通过突出您提案所具备的环境优势,说服该组织采纳您的选择。请具体说明您的⾸选城市为何脱颖而出,以及它如何契合可持续发展目标。

提交要求

您的PDF解决方案总页数不超过25页,应包含以下内容:

• 一页摘要表

• 目录

• 完整解决方案

• 致地方应急规划委员会的一至两页信函

• 参考文献列表

• 人工智能工具使用报告(若使用则不计入25页限制)

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