2022年5月6日,2022美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)获奖名单公示,澳门太阳19级本科生何金津、肖力文、谢昊辰团队斩获特等奖(Outstanding奖)与INFORMS Award冠名奖(The Institute for Operations Research and the Management Sciences,国际运筹学与管理科学学会奖)。这是我校参赛队伍分别于2014、2016年在美赛中两次获得特等奖以外,再次获得特等奖,也是我校第二次拿下INFORMS Award冠名奖。
美国大学生数学建模竞赛(MCM/ICM)由美国数学及其应用联合会主办,是最高水平的国际性数学建模竞赛,在世界范围内极具影响力。本届大赛共有来自22个国家和地区的高校参赛队伍27205支,约8万1千多名大学生参赛。共评出44个O奖,684个F奖、1797个M奖及5803个H奖,O奖获奖率仅为0.16%。此外,国际运筹学与管理科学协会从O奖论文中再次评选,选出最终的best paper颁授INFORMS Award冠名奖,该奖项每年全球仅6队。
参赛作品介绍:
该论文主要为清晰不同自行车车手的功率曲线,以及车手如何在比赛中分配功率问题,以指导车手在个人计时赛中取得更好的成绩。
基于此,团队首先设计了肌肉疲劳-恢复模型和能量储备模型,并将它们结合得到骑手功率输出模型。随后,从谷歌地球中收集真实世界道路点坐标信息,建立道路的数据结构,定义其属性字段以重新表达道路的海拔高度,并用长度、曲率和其他属性在计算机中重新表达。接下来,团队利用自行车路线信息,建立了自行车的牛顿力学模型,并根据牛顿第二定律建立骑手的运动方程。基于这三个模型,正式定义了动态规划优化问题,并在此基础上,增加了风速、风向和地面湿度等环境因素,研究了骑手对计划执行误差的影响。最后,团队修改了先前模型的空气阻力等参数,以模拟团队计时赛模型。团队模型和算法仿真出来的结果和真实比赛数据拟合效果较好,最终得到其对真实自行车比赛有指导意义的结论。
团队感想:
在参赛的4天中,我们在解题思路与方法上进行的讨论花费的时间最多。经过各方面考虑,最终选择了动态规划方法,我们认为这也是能获奖的关键。在经过编程、制图、论文编写后,已经是提交论文前最后一个晚上的凌晨4点了。虽然很累,但是我们也感觉自己拿出了很不错的解决方案。
看到比赛结果的时候,大家非常惊喜,也非常开心能在国际赛事舞台上为母校争光,我们也将继续在自己的道路上努力前进!