2005年美赛高速路收费亭O奖论文

资 源 简 介

2005年美赛高速路收费亭O奖论文

详 情 说 明

2005年美国大学生数学建模竞赛（MCM）中关于高速路收费亭优化问题的O奖论文，是该年度最具代表性的优秀解决方案之一。该论文针对收费亭排队系统进行了深入分析，通过建立多维度数学模型解决了以下核心问题：

排队论应用：采用经典的M/M/n排队模型分析车辆到达的泊松分布特性，并结合服务时间的指数分布规律，计算不同收费亭数量下的系统稳态指标。

成本效益模型：构建包含建设成本、运营成本和司机时间成本的多目标优化函数，通过权重分配实现综合成本最小化。

动态调节机制：提出根据交通流量峰谷变化动态调整开放收费亭数量的策略，显著提升系统响应能力。

灵敏度分析：考察车流量波动、服务速率变化等参数对系统性能的影响，验证了模型的鲁棒性。

该论文的亮点在于将理论模型与实际约束完美结合，其创新性地引入司机选择行为因子，通过Logit模型预测车辆对不同队列的选择概率，使收费亭资源配置方案更具现实指导意义。获奖团队还采用了计算机仿真手段验证数学模型，这种理论推导与数值实验相结合的研究方法，成为后续美赛参赛者的重要参考范式。