2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布（B題）！

2023年HiMCM美國高中生數學建模學術活動于今日拉開帷幕。期待同學們在比賽中發揮出色的實力，緊密協作，好運相伴，取得優異成績。請記住，這不僅是一場數學挑戰，更是每位同學將所學知識應用于現實問題，展現創造力與團隊協作的良機。以下是比賽的重要細節和指南：

比賽時間：

- 比賽窗口開啟時間：2023年11月1日星期三，美東時間下午3：01

- 比賽窗口關閉時間：2023年11月14日星期二，美東時間晚上8：00

提交解決方案報告截止日期：

- 2023年11月14日星期二，美東時間晚上9：00

*?注：2023年美國夏令時將于11月5日周日2：00AM結束。

請務必記住這些日期和時間。這個截止日期十分重要，組委會將無法接受在此時間之后的任何提交。建議同學們在比賽結束前提交作品，以避免被取消參賽資格。此外，今年組委會特別增設了AI使用規定，請同學們務必遵守COMAP AI使用政策。現在讓我們一起來了解今年A/B賽題的具體內容。

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參考書：

模型大全：

獲獎論文：

2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布

英文題目

2023HiMCM—Problem B

中文題目

2023 HiMCM問題B：
用電動汽車充電

電子公交車（e-buses）在全球城市中的普及代表著朝向可持續城市交通的重要一步。隨著對空氣污染和氣候變化的擔憂日益加劇，許多城市被迫重新考慮對傳統柴油公交車的依賴。根據彭博新能源財經最近的一份報告[1]，電動公交車將在公共交通領域占據主導地位，到2032年將成為全球道路上所有公交車的多數。中國在這個轉變中尤為引人注目，因為它擁有世界上大部分電動公交車，這在很大程度上是由優先發展電動汽車和嚴格排放標準的政府政策推動的。世界各地的城市（例如哥倫比亞波哥大、美國紐約和德國柏林）也在努力將電動公交車納入其車隊，盡管步伐更為緩慢。

電動公交車不僅具有環境吸引力，而且由于電池價格下降和運營費用降低，預計從長遠來看也具有成本效益。政府激勵措施，例如美國2023年兩黨基礎設施法案為電動公交車項目撥款17億美元[2]，進一步推動了電動公交車的采用。然而，挑戰包括高昂的初始成本、充電基礎設施開發、漫長的充電時間和潛在的續航里程限制。

問題1：

構建一個模型來幫助城市了解轉向全電動公交車車隊對生態環境的影響。確定一個擁有（至少）50萬人口的大都市區，該地區目前沒有全電動公交車車隊。將您的模型應用于您選擇的地區。

問題2：

資金很重要。構建一個關注轉向電動公交車帶來的財務影響的模型。您的模型應考慮潛在的外部資金，涵蓋高達50%的過渡成本。將您的財務模型應用于您在前一個問題中使用的相同大都市區。

問題3：

大都市區的交通官員正在探索逐漸將車隊從燃油發動機公交車轉變為電動公交車的途徑。假設目標是在2033年之前擁有全電動車隊，請利用您之前開發的模型制定一個10年路線圖，城市交通管理部門可以利用該路線圖來規劃其電動公交車車隊更新。將您的模型（或新模型）應用于您在前一個問題中使用的相同大都市區，并將其應用于您選擇的另外兩個大都市區。

問題4：

寫一封一頁的信給您選擇的一個大都市區的交通官員，詳細說明您對他們轉向電動公交車的建議。

比賽注意事項

您的PDF解決方案（不超過25頁）應包括：

● 一頁總結表

● 目錄

● 您的完整解決方案

● 一頁信給交通官員

● 參考文獻列表

● 人工智能使用報告（如果使用，不計入25頁限制）

* 注意：HiMCM提交沒有特定的最低頁數要求。您可以使用最多25頁來完成所有解決方案工作和您要包含的任何其他信息（例如：圖紙、圖表、計算、表格）。接受部分解決方案。我們允許謹慎使用AI，例如ChatGPT，盡管創建解決方案并非必須。如果您選擇使用生成性AI，您必須遵守COMAP AI使用政策。這將導致您需要在PDF解決方案文件末尾添加的額外AI使用報告，并且不計入解決方案的25頁總頁數限制。

術語表

電動巴士（e-bus）是指那些推進系統和附件系統完全由零排放電力來源驅動的任何巴士。大都市區域：包含一個有著大量人口核心的核心區域，以及與該核心有著高度經濟和社會整合的相鄰社區。

參考文獻

[1] https：//about.bnef.com/electric-vehicle-outlook/

[2] https：//www.transit.dot.gov/about/news/biden-harris-administration-announces-nearly-17- billion-help-put-better-cleaner-buses

今年的A/B兩道題目都具有重要的現實意義，旨在幫助城市更好地應對環境保護、經濟發展和可持續交通等方面的挑戰。

這兩道題目涉及到多種復雜因素，解決它們需要學生具備一定的數學建模能力。題目也具有一定的開放性，允許學生采用不同的方法進行解決。

預祝同學們在比賽中取得好成績，展現出自己在數學建模、問題解決和創新能力方面的多方面才華。

▶ 賽題A指路：2023美國中學生數學建模比賽HiMCM賽題發布（A題）！

▶ 賽題C指路：2023美國中學生數學建模比賽MidMCM賽題發布（C題）！