数学建模比赛论文 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/22 4:26:56星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

评委一评分,签名及备注 队号: 10442 评委二评分,签名及备注 选题: C 题目: 评委三评分,签名及备注 评委四评分,签名及备注 摘要 暑假即将来临,很多家长都会带着孩子去某个城市旅游,所以根据家庭的不同会有很多种旅游方式,因此本文就为不同的家庭制定最适合的旅行套餐建立数学模型。 针对问题一,本文通过层次分析法和蚁群算法确定出最优的旅行路线,同时能够确保该路径省时且花费最小。即通过层次分析法将费用,交通工具,时间等方面都联系起来建立模型,进而得到最优解。 对于问题二的多景点旅游问题,我们将多景点旅游问题转化为最短路径问题,然后使用matlab用蚁群算法求出最短路径,将最短路径作为游览景点的路线。对于旅游问题来说,旅游最优不仅是路线最优,还包括消费最优,乘车最优等。这里只考虑消费、路线、乘车。将住宿、饮食等等假定为和人数成正比关系,在建立模型过程中,我们将影响旅游的最主要三个因素给出,分别是消费、路线、交通工具。然后将消费、路线、交通工具又分层次,把影响旅游的各个因素所占比重给出,然后用层次分析法来分析出不同层次不同因素对旅游最优的权重,根据权重,我们从而确立不同套餐的最优解。 关键词 :旅游线路设计,层次分析法,蚁群算法,权重函数 旅游路线系统的数学模型

1 问题重述

暑假即将来临,很多家长会选择这个时间带孩子去某城市旅游,但不同的家庭有不同的需求(人数,费用限制,时间限制等),请您任选一个旅游城市(比如沈阳),综合考虑旅行路线,费用、时间以及其它你认为比较重要的因素, 为有不同需求的家庭设计一份最佳旅游套餐。 本文选择的假定城市为沈阳,沈阳是一座国家历史名城,作为辽宁的省会,它拥有众多的名胜风景区,这里例举了张氏帅府,辽宁省博物馆,沈阳世博园,方特欢乐世界,沈阳故宫,薰衣草庄园,极地海洋世界等七个旅游景点,某家庭想到各地旅游,计划到沈阳这几个景点去旅游。需要我们按下面要求制定出行方案。 (1)为他们设计切实可行的最佳旅游路线。

(2)设计的套餐应包括最佳的路线,最优的消费等最优的旅行 (3)为不同的家庭确立不同的旅游套餐

2问题分析

问题一:可以将旅游路线看作最短路径问题。题目要求任选一城市旅游,这里假定为沈阳,要求我们设计一个最佳的旅游套餐,即从驻地出发,到达沈阳,经过每个每个景点恰好一次。由此可知,此问题是属于旅行商问题,我们可以考虑运用改良圈算法求解此问题。按确定景点的顺序编号1,2,3,4,5,6,7,用两景点间的直线距离代表景点的距离,给出起点,如果以某一景点为出发点,利用蚁群算法得到最优解,即最短的旅行路线。用终点返回起点构成的闭合回路最为最短路线的长度。这样就会设计出一条最短的旅游线路。

问题二:旅游费用一般包括去目的地用的交通工具的钱,住宿,饮食,景点门票等,交通用钱按最短距离与时间求的,住宿、饮食和门票钱因为比较固定所以假定与人数成正比。本文采用了层次分析法进行处理,找出这些因素与最佳旅游路线之间的权重比,确定其重要性。根据重要性程度的不同来确定最优路线。 问题三:因为不同家庭人数不同,所以假设每个人的平均消费相同,因此按人头比解决住宿吃饭等消费问题。(n?2,因为是家长陪同孩子旅行,人数大于二人)因为不同家庭住址不同,要解决省内还是省外、住旅馆还是住家里等问题。住在省内就不用考虑住宿问题,住在省外基本不用考虑自驾游问题。综合问题一与问题二,根据人数与距离的不同,来为不同家庭确定最优的旅游套餐。

3模型假设

3.1条件假设

(1)假设消费与人数成正比,人数n?2

(2)假设本题所涉及的城市中,每两个景点之间都有豪华大巴;不考虑买不上 票和机车晚点等情况

(3)假设两景点之间距离用景点之间的直线距离来表示 (4)假设每个人的住宿与吃的食物均一样

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(5)假设旅游中不会遇到中断旅游的突发情况

4模型建立

4.1、利用层次分析法构造层次分析模型: 旅游最优问题 费用 路线 交通工具 交通费用 住宿饮食 门票 饮食 最 短 距 离 私家车 公共汽车 市外游客旅游套餐 市内游客旅游套餐

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