美国高中数学建模竞赛（HiMCM）是极具影响力的国际建模赛事。2026年 11 月 5 日（美东时间），本届竞赛赛题正式放出。各参赛队伍拥有 14 天时间，针对所选赛题开展数学建模、分析求解，最终完成完整论文提交。下文为 HiMCM B题详情介绍。
Problem B：
问题B：
为环境制冷：公共降温中的能源浪费建模
背景
大家都知道，冰柜柜门敞开是很浪费能源的——冷空气外泄、热空气涌入，冰柜就需要消耗额外能源来维持设定温度。但如今很多公共空间并没有遵循这个原理：它们主动耗费能源，给并非完全封闭的区域降温。露天场地（如体育场廊道、露天剧场）以及半开放公共空间（交通枢纽、航站楼、公共等候区），都会使用制冷系统，在持续和外界环境互通的条件下，保障使用者舒适与安全。在这类场景里，一部分冷气可以抵达目标人群，另一部分则散失到大气中。
随着城市不断升温、能源成本上涨、极端高温天气愈发频发，场地运营方面临一项难题：既要营造舒适安全的环境，又要合理控制能耗。评判一套降温方案是否有效，不能只看温度。场地设计、人流量、天气条件、气流、运营成本、访客的舒适度与安全，都会产生影响。
负责运营露天场地与半开放公共空间的降温管理团队（HiMCM），正在重新评估现有降温方案。他们希望量化制冷系统给访客提供有效降温的效率。由于不同场地、不同气候条件差异很大，团队希望搭建一套通用评估框架，用来对比不同降温方案、找到优化方向。
你们的队伍受 HiMCM 委托研究该问题。请建立数学模型，评估露天场地与半开放公共空间制冷系统的效果，并给出方案，平衡舒适度、安全、能耗与成本。
题目要求
1.理解问题：超市开放式冷冻展柜持续耗能，用来带走食品以及周边环境的热量。评估这类冷柜的制冷效率时，需要考量哪些维度？制冷效率是否只取决于能耗？说明制冷效率指标应当包含哪些参数，并阐述理由。请基于本问的结论，为下文的制冷效率模型搭建思路。
2.搭建模型：一座城市希望在盛夏，等公交 / 轨道交通的候车区域为市民提供舒适的降温环境。
a. 针对公交站：方案之一是在开放式公交候车亭加装制冷系统。城市规划者想要选出效率最优的系统，目前已知信息如下：
| 制冷系统 | 对候车亭的降温效果 | 能耗 |
| A. 风扇系统 | 体感最高降温 3℃ | 0.25 千瓦 |
| B. 蒸发式冷风机 | 空气温度最高下降 5℃ | 1.2 千瓦 |
| C. 大型蒸发式冷风机 | 空气温度最高下降 8℃ | 2.5 千瓦 |
为公交候车亭设计一套制冷效率评估指标。可参考因素包括但不限于：降温区域面积、气候条件、能耗、享受降温服务的人数。
b. 针对半开放火车站等候区：根据需要修改、优化你的模型，用来衡量半开放空间的制冷效率。清晰说明改动内容、改动原因，以及修改后模型在实用性、准确性上带来的提升。
3.模型应用：你的制冷效率模型是否具备可拓展性？将模型应用到至少两个真实场地。这两个场地需要处于不同气候区，或是采用不同制冷方案，以此验证模型的稳健性。可选案例方向：
体育场廊道、露天剧场、户外餐厅露台、温暖地区的开放式航站楼、户外商场步行通道、其他露天或半开放公共空间。
如果缺少实测数据，可以采用合理假设与估算。使用模型对比不同场地降温方案的效率，找出对制冷效率影响最大的因素。
4.模型拓展与分析反思：制冷效率很高的方案，整体效果未必最优。拓展你的模型，综合降温性能、访客体验、能耗、成本，评估方案综合表现。清晰说明模型如何处理这些相互冲突的目标。
5.输出模型与分析结果：为这类场地制定制冷系统使用指南。探讨运营方在极端高温时段，如何兼顾访客舒适度、可持续性、成本，同时维持安全有效的环境。
a. 撰写一份 1–2 页的备忘录，提交给 HiMCM 首席运营官，选择其中一个你研究的场地。备忘录总结核心结论，给出可落地的制冷使用建议，平衡降温效果里各项取舍。
b. 撰写一篇博客文章，供 HiMCM 对外向公众科普。文章围绕这个核心问题：在露天与半开放公共空间里，我们投入的能源，到底换来了多少有效降温？
你的提交 PDF 总页数不超过 25 页，包含：
一页摘要表
目录
完整解题论文
1–2 页致首席运营官备忘录
参考文献
AI 工具使用说明（如使用 AI，不计入 25 页限制）
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