年挑战赛优秀汇总2012第五届二阶段1814队题

参赛队号参赛队号PAGEPAGE2第五届“认证杯”数学中参赛队伍的参赛队号：（请各个参赛队提前填写好竞赛统一编号（由竞赛送至评委团前编号竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号2012年第五届“认证杯”数学中国 关键词屋顶辐射模型层次分析法模糊评价标准优化 ：：对效果进行定量分析利用计算出参与评估的七个城市大同沈阳，：，，和重庆的最终评估分数，从而证明了模型的实用性8080分，则说明“白色屋顶”计参 （参 （ 填写 Toyzetheeffectof“WhiteRoofProject”tatively,webuildasimplifiedphysicalmodelofheat-transferaswellasacomprehensiveevaluationmodelofitseffectusingytichierarchyprocess(ahp)andFuzzyevaluationmethod.Firstlyinmodelone,wefigureoutthedifferenceofenergyreflectionbetweengreyroofandwhiteroofaccordingtoStephenGraham-Boltzmann’slaw.HerewemakeChongqingasanexample,withmodelone,wecancountoutanapproximatenumberofthereducedvolumeofCarbonDioxideinair,whichmeansthatthe“WhiteRoofProject”doeshaveaneffectinChongqing.Afterthat,weexpandtheresearchscopetothewholecountrytoevaluateitseffectbasingonmodel1.Ontheotherhand,accordingtoamassofdata,it’sconcludedthatthetoohighconcentrationofgreenhousegases,whichismainlyconsistoftheemissionsofCO2,ismainlyblamedfortheGlobalwarming.Thatistosay,“WhiteRoofProject”doeshaveaneffectontheinhibitionofGlobalwarmingtoacertainextendifit’sbeingappliedtoalargearea.Secondly,toquestion2,weuseytichierarchyprocess(ahp)andFuzzyevaluationmethodtobuildacomprehensiveevaluationmodeltoyzetheeffectofthe“WhiteRoofProject”tatively.Wechoosesixmainfactorswhichaffecttheproject’seffectmostasacomprehensivestandard.Accordingtoamassofdata,wedecideeachweightofthesesixfactorsandthefuzzyevaluationmatrixofeachcitytomakeoutafinalresultoftheeffect-evaluationwiththehelpof.Atlast,toreducethesubjectivefactorwhendecidingeachcity’sfuzzyevaluationmatrix,wesetupasetofstandardofthosesixfactorsabovetooptimizemodel2tobuildmodel3,whichmakestheresultmuchmoreobjective.Asthe“WhiteRoofProject”doesn’thaveaneffecttosaveenergyorreducetheemissionofgreenhousegasesinthecaseofSanya,wemakeSanya’sgradeasareferencetomakeoutwhether“WhiteRoofProject”haseffectonother参赛队号参赛队号问题重问题分的确立更加客观明确，大幅度的消除了因素的影响。效果评分为80，然后我们可以以80作为一个基准将各城市的评估分数与之作比较，符号说明与模型符号说物体的发射率(也称黑度—常TQSRZBU模型假模型的建立与求为黑体。黑体的辐射能力Qo可由—定律来计算，如式所示：Q0

T但是大部分的物体并非理想的放射体，在这种情况下，实际物体的辐射能力Q需要乘以物体的发射率(也称黑度)QQ0，表征实际物体接近黑体辐射能力的程度。T Q100 屋顶的固有辐射Qr（所有介质都会发出一种与它温度以及发射能力有关的固有属性QC(

)4[Wm2Cs――5.775（Wm2K4

u

u是介质的辐射系数，且0uTe――辐射体表面的温度（K大气逆辐射QC(Ta s注s――大气辐射系数，一般取Ta――大气温度（K

R(1)

(TE)4[Wm2

FQRQ(C(TE

(1)]C(Ta)4)[Wm2

s

注a――为大气逆辐射修正系数，取值如下表10单位面积屋顶单位时间内辐射量QFS(C(TE

(1)]C(Ta)4)*sS

s

0.840.9120124141.066点Q=543kJ,66点Q=216kJ66点Q=1084kJ66点Q=426kJ82,402.9530%。4月份是一年313000kwh（即1.08107kJ2620kg2.73107吨的工业煤，少排放7.15107吨的二氧化碳。注：根据以排放为中心的IPPC国家温室气体（见下图），能源工业是温室气2008年为例，化石能源占能源生产总量的76.7%。而城市面积不到1%，却消耗了全球76%的煤炭、63%的石油、82%的天然工业生产过程和产品使废能源工业制公路运输铁路运输航空航海土地利用变化和林IPCC在考虑“白屋顶计划”在范围内实施所能起到的节能减排效果时，由于二氧化查得我国年二氧化碳总排放量的数据，我们以2006年二氧化碳排放总量近似代替，即124亿吨。共33个主要城市（包括直辖市、省会和特别行政区），而又知主要城市的二氧化碳排放量约占二氧化碳排放总量的50%，由此可粗略计算出若在范围内实“白屋顶计划可每年减排约4.719亿吨二氧化碳占总排放的3.81%。3/4的温室气体排放是由燃烧造成的。由此可见，能源产业排放的温室气体对全球气候变暖起1/4地使用燃烧土森3个层次,最上层为目标层,即为白色屋顶使用效果的综合定量评估,Pii126表示各个城市综合评分的最终排序,1：1-10（1）。1：性值值值值值123456789nnAijaijnn对ij按行求和得ijn将归一化*w,n

T即为近似特征向抑制节能“白 抑制节能“白

计算1n

ii一致性指标CI可由CInRI2n表2：RI123456789当随机一致性比率CRCI0.10设U un为研究对象的n因素(或指标),称之为因素集(或指标集)Vv1,

vm为诸因素(或指标)的种评判所构成的评判集(或称评语集,评价集,决策等),它们的元素个数和名称均可根据实际问题的需要和决策人确定.实际中,很多问题的因素评判集都是模糊的,因此,综合评判应该是V上的一个模糊子集B bmF(V)其中bk为评判vk对模糊子集B的隶属度：B(vk)bk(k1,2, ,m),即反映了第k种评判vk在综合评价中所起的作用.综合评判B依赖于各因素的权重,即它应该是U上的 糊子Aa1

anF(U且ai1,其中i表示第i种因素的权重.于是,给定以后,B指标集BB1B2B3B4B5B6

bb1,b2,b3,b4,b5,b6值为:U95,857565,55

rr2n rr2nmnRrr根据评语集划分的五个等级rij=评价第ij个等级的人数/评委的总人数，且其表示第ij个等级的隶属度。于是可以得到白屋顶使用效果的模糊评判矩阵R；④对进行转置运算得到

ZTR在构造白色屋顶效果综合评分的成对比较矩阵和确定各评价指标的相对重要程度起效果本身各评价指标的相对重要程度，然后确定成对比较矩阵。3：是我国历史悠久的重工 ，工业水平发达，尤其是重工业地处北半球中纬度 辐射量较少，人口与建筑密度不高我国人口密度最高的城市，人多地少，业发达，工业水平IT多，住房紧缺，是需认真对待的问题中国海拔最高的城市，全年内受 直射最多，所吸收 4，重庆和进行赋值：2，4，3，6，9，4，8下面我们 为例 3/ 3/ 3/ 3/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ 4/ B1/ 1/ 1/ 1/ 1/5 7/ 7/ 7/ 7/ 5/ 5/ 5/ 5/ 1根据和法求出其最大特征根和特征向量分别为（CIAn0.0203，而n6RIn从而我们可以得到CR其特征向量

0.01640.1因此A的不一致性在容许的范围内,通过参考市的各项指标数据以及专家及群众对各指标的评价意见,我们得到 0 0.1 0R 0 进而我们可以得到（程序见附录二ZTRU根据以上方法,4模型R R 0 R000R R 辐射量（MJm2年)）R 0 0 U95,8575 ZTRURZTRU

0 0 0000 0 0 由第一阶段优秀参赛队号#122700 0R

0 0 0 <8077分。由此，可以判断模型的优缺点即改进方模型的优缺尽可能的消除判断矩阵确立过程中引入的影响但是在确立这个标准化的过程中，各标准的分析定位依然存在影响，由于知识的局限性和时间的有限性等原因，这一模型的改进方0），这样形成的模型会更具有实用性，也更具有科学性。参考文【2】赛，第五届认证杯第一阶 1327，511【3】赛，第五届认证杯第一阶 1227，511

，20122012【4】姜启源、谢金星、叶俊，数学模型（第三版），：高等教育，2010519【5】百科，模糊综合评价法 .htm,2012年12【6】中民环境保护部，空气质量级别分析-年度分析 /report/air_quality/air_dairy_year.jsp2012512【7 百科，全球暖化趋