基本信息
- 项目名称:
- 大学自习室开放优化方案
- 来源:
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类:
- 管理
- 简介:
- 现在大学自习室用电浪费现象比较严重,本作品就此现象,考虑学生的满意度,利用0—1整数规划,建立数学模型,进行分析,得出最优解,并给出如何应用所得结果。 根据得到的结果,对于实施时的具体环节提出建议,少利用灯光,多利用自然光的建议。 其他学校可以根据自己的特点获得相应数据代入模型中的到适合自己学校特点的最优开放方案。
- 详细介绍:
- 本作品针对大学自习室用电浪费现象,在调查走访的基础上,提出问题,分析问题,并建立数学模型,提出新思路,给出大学自习室开放优化方案。 作品引入了新利用率,满意度等概念,利用0—1整数规划,并以所开放自习室总容量最小为目标函数,楼层最低,满足学生要求等为约束条件进行求解,得出最优开放方案。 在具体实施环节,本作品提出了一些具体建议,比如安装‘LED自习导航屏幕’,语音播报,在电路中安装光敏原件等可以少开放自习室,少利用灯光,多利用自然光等建议。 本作品用成熟的数学模型解决现实问题,所得方案更具有说服力;响应低碳生活的潮流,对于大学节约用电可以起到很好的导向作用;模型简单,具有普遍适用性。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 撰写目的:为节能节电,响应低碳生活的号召。 基本思路:自习室节电的关键在于是否合理亮灯:什么时候亮灯,多少自习室亮灯。可通过扫描仪等设备获得进出教学楼的学生数据,从而得知需要上自习的人数,可在此基础上,根据教室有课没课建立整数规划模型,根据所得结果对模型进行优化,并在优化的基础上给出改进建议。
科学性、先进性及独特之处
- 科学性:作品采用数学模型,引入 “满意度”,重新定义“利用率”,采用0-1整数规划模型去解决自习室不能得到充分利用,浪费电的问题,准确合理,具有说服力。 先进性:本作品响应低碳生活的潮流,对于大学节约用电可以起到很好的导向作用。 独到之处:将数学用于实际问题,使之得到合理的解决。
应用价值和现实意义
- 实际应用价值:本作品建立的模型适用性比较广泛,不同的大学可通过某些方式得到相关数据,将其代入模型即可得到符合本学校特点的自习室开放优化方案。 现实指导意义:可以帮助不同的大学建立不同的自习室开放优化方案。节省电能,符合低碳生活的潮流,节省开支。
作品摘要
- 由于现在大学自习室用电浪费现象比较严重,本作品就此现象,利用扫描仪等设备记录进出三号教学楼中的人数,从而近似得出需要在三号教学楼上自习的学生人数。兼顾学生的满意度,并利用0—1整数规划,建立有课没课的模型,以所开放自习室总容量最小为目标函数,楼层最低,满足学生要求等为约束条件进行求解,得出最优解,并给出如何应用所得结果。 根据得到的结果,对于实施时的具体环节提出建议,即:安装‘LED自习导航屏幕’,语音播报,在电路中安装光敏原件等可以少开放自习室,少利用灯光,多利用自然光的建议。 其他学校可以根据自己的特点获得相应数据代入模型中的到适合自己学校特点的最优开放方案。 关键字: 满意度 0—1整数规划 lingo程序
获奖情况及评定结果
- 河南理工大学挑战杯课外学术科技作品竞赛二等奖
参考文献
- [1]韩中庚,数学建模方法及其应用(第二版),高等教育出版社,2009.6 [2]肖华勇,基于MATLAB和LINGO的数学实验,西北工业大学出版社,2009.3 [3]姜启源、谢金星、叶俊,数学模型(第三版),高等教育出版社,2003.8
调查方式
- 走访 现场采访 亲临实践
同类课题研究水平概述
- 国内外同类作品中研究自习室开放优化管理方案的作品,《自习室开放的优化管理方案》侧重于宿舍与自习室之间的距离对学生满意度的影响,利用决策变量的模型进行自习室开放方案的优化,并没有考虑到学生上自习与上课不同,上自习时一般需要占用多个座位,这一点对学生上自习时的满意程度也有很大影响。 袁振、倪杨和高传强的《自习室开放的优化管理》中,采用的是以节约能源和满意度为目标的双目标函数,这样会使结果更加准确,但编程时比较繁琐。本作品将满意度综合到节能中,使得算法更加简洁。