基于TOPSIS模型的小行星资源开采公平性问题研究-计划书互联网+大学生创新创业大赛

PAGE6大学生创新互联网＋项目申报书项目名称：基于TOPSIS模型的小行星资源开采公平性问题研究西南交通大学希望学院制表填报说明一、填写申报表之前，请认真阅读《西南交通大学希望学院大学生互联网＋项目管理办法》及其他相关文件。二、请实事求是、逐条、认真地填写申报表中的各项内容。表达应明确、严谨、简洁。三、“项目所属一级学科”应是哲学、经济学、法学、教育学、文学、艺术学、历史学、理学、工学、农学、医学和管理学12个一级学科门类中的一种或多种（跨学科）。四、“负责人及团队成员信息”第一栏请填写项目负责人基本信息。五、申报表请用A4纸打印，表中除签字盖章内容，请尽量打印填写，页面空格不够时请自行加页，做成附件附于表格最后，于左侧装订成册。一、项目概况项目名称基于TOPSIS模型的小行星资源开采公平性问题研究项目所属一级学科数学申请经费（元）大写：壹万元小写：10000元项目起止时间2023年6月至2023年6月负责人及团队成员信息姓名（签名）学号学院、专业联系电话E-mail刘怡20011208轨道交通学院、计算机科学与技ili163.com冯琦20012406商学院、会计s_9966@163.com董晓龙20010171土木学院、工程管1575222480@163.com指导教师信息姓名（签名）学院职称联系电话E-mail何青轨道交通学院副教授18281727271271480357@苗成双基础部副教授15102815277190102062@

二、项目论证（1.立项背景，国内外研究现状述评2.项目研究意义。3．项目研究的主要内容、基本思路、研究方法、重点难点、基本观点。4．项目实施目标。5.前期相关研究成果和主要参考文献。限3000字左右。）（一）研究目的随着航天航空技术等战略性先导技术不断发展，人类探索太空的能力也在逐渐增强。虽然越来越多的国家进入太空探索领域，并拥有自己的空间设备，但太空资源的开发所需的巨额消耗是世界上任何一个国家都难以单独承担的，国际合作将成为历史的必然趋势。因此，解决太空资源的分配问题具有非常重要的科研创新价值和不可替代的作用。（二）研究内容本次研究重点围绕着联合国在小行星上开采资源的分配。那么如何开发太空矿产资源，如何公正地分配太空资源和宇航资源，建立受到认可的公平的国际协调机成为关注的重点。为解决这些问题，分为以下四点：第一，定义全球性公平的概念，以单一国家或地区为单位，进行量化分析，分析影响全球性公平的因素并构建指标体系。筛选指标后，使用熵权法为其客观赋权，并运用TOPSIS模型进行打分，得出世界各国及地区的全球性公平得分，并验证全球性公平模型是合理可行的。第二，分析太空采矿难以由单一国家完成，由此建立对参与开采的各国的分配方案。建立指标体系，量化参与国的贡献，使用独立性权系数法为指标客观赋权，再运用复利计算并得到收益预测。并将指标带入全球公平模型，以此来判断采矿方式对于全球公平的影响。第三，建立数学模型，使用灵敏度分析将小行星采矿条件进行变动，根据指标权重变化，探究独自开采与合作开采收益不同对全球性公平的影响。第四，为了促进全球公平，我们对提出新的外层空间条约和政策建议，从国家外部和内部对小行星采矿部门行业发展提供了设想，希望达成国家间的合作共赢。（三）国、内外研究现状和发展动态1.国内研究现状及发展动态目前国内学者对于小行星挖矿资源分配存在的问题分析，小行星开采相关条约并不成熟，且各国之间开发成本与利润的分配制度尚不完整，将导致各国之间利益发生极大冲突，加剧全球分配不公平现象，甚至引发经济战争。但也有不少学者认为小行星开采技术在不断成熟，只要联合国制定一系列合理的条约，就能妥善照顾其他缔约国的同等的利益，那么小行星的成功开采必然会促进各国对小行星资源的研究。2.国外研究现状及发展动态美国在太空资源的开发与利用相对于其他国家而言较早，且卢森堡将太空开采作为一项国家战略支撑，吸引了众多私人企业对太空资源进行采集，领先世界水平，但开发成本较高，回转周期较长。在2018年6月美国组建了太空军，日本、德国等国也开始重视太空资源的开采，进一步推动航空技术、人工智能、空间科学等领域的创新与突破。现在国外很多大型小行星采矿公司已将小行星采矿作为长期目标，以月球作为过渡，将公司业务转为可以快速获得回报的空间开发技术。（四）前期相关研究成果和主要参考文献1.前期相关研究成果2018年10月，第68届国际宇宙大会提交《小行星采矿的潜在环境效益探究》论文，表明碳排放比地球采矿低，说明小行星采矿对于环境生命周期具有很重要的科研价值。2019年01月，嫦娥四号实现全人类首次月球背面软着陆，基于探测数据的研究成果，成功揭示了月球背面物质的组成，为中国在太空研究领域中占取了主要科研地位。2021年05月，我国首次发射天问一号探测着陆火星成功，为我国进行太空开采资源奠定了坚实的基础。2022年06月，日本“隼鸟2号”从小行星“龙宫”带回地球的沙子样本中，首次发现“生命之源”的氨基酸，这些至关重要的有机分子如何到达地球具有重要意义。2.主要参考文献[1]刘国伟.去小行星挖矿吧我国10年内有望太空“淘金”?[J].环境与生活,2019(Z1):50-55.[2]屈湘杰,张新鑫,田雪.基于需求层次分析法和小行星采矿权分配的全球公平模型[J].装备制造技术,2022(01):82-85.[3]陈炜明.全球贸易及其结构变化对各国经济和资源环境影响研究[D].中国地质大学(北京),2019.DOI:10.27493/ki.gzdzy.2019.000058.[4]张荣桥,黄江川,赫荣伟,耿言,孟林智.小行星探测发展综述[J].深空探测学报,2019,6(05):417-423+455.DOI:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.05.002.[5]张克非,李怀展,汪云甲,邓喀中,李长贵,王潜心,刘新华,谢耀社,段亚博,杨洋.太空采矿发展现状、机遇和挑战[J].中国矿业大学学报,2020,49(06):1025-1034.DOI:10.13247/ki.jcumt.001165.[6]TheTreatyonPrinciplesGoverningtheActivitiesofStatesintheExplorationandUseofOuterSpace,includingtheMoonandotherCelestialBodies,of27January1967,UnitedNationsRES2222(XXI).三、项目特色与创新点（200字以内）研究内容新颖，其最大的创新点在于运用改进的TOPSIS模型来合理解决资源分配问题，从而避免主观因素的影响，从而使问题解决的方案更加合理化、公平化。四、申请条件（1、项目负责人及成员的的知识条件、优势；2、项目负责人及成员前期相关成果的综合评价（引用、转载、获奖或被采纳情况）；3.项目前期调研准备情况。2000字左右）（一）已有基础1.项目负责人及成员的知识条件与优势刘怡：计算机科学与技术专业，曾学数学建模与Matlab、数据结构与算法、人工智能导论、市场调查与分析竞赛指导等相关课程，具备统计学能力及编程语言能力。冯琦：会计学acca方向，曾学管理会计、财务会计、公司法与商法、管理学原理等相关课程，具备制图能力及论文撰写能力。董晓龙：工程管理专业，曾学工程力学、建筑结构、管理统计学、土木工程材料、房屋建筑学，运筹学、工程估价等相关课程，具备数学计算能力及建模能力。整体优势：三人组队7次，默契度高，经验丰富，曾获国际性奖项1项，国家级奖项2项，省级奖项4项。2.与本项目有关的研究积累与已取得的成绩与本项目有关的研究积累：全国大学生市场调查与分析培训、全国大学生数学建模校内培训、美国大学生数学建模校内培训，并参加2022年全国大学生市场调查与分析大赛，2022年全国大学生数学建模竞赛，五一数学建模竞赛和2022年美国大学生数学建模竞赛。已取得的成绩：2022年美国大学生数学建模竞赛国际一等奖，2022年全国大学生市场调查与分析大赛全国三等奖，2022年全国大学生数学建模省级二等奖，五一数学建模省级三等奖。（二）项目前期调研准备情况为保证调查质量，所有工作由项目组成员亲自完成。基于对任务完成的时间以及质量的考虑，我们采用线上和线下两种方式进行，线上查阅资料、线下讲座研讨等方式了解调查项目的性质、要求、目的及意义等方面的内容，系统理解、调查了整个过程，还学习了TOPSIS模型及算法等相关知识的技巧，由此提升技术人员的综合能力。五、项目方案（项目实施时间表、人员分工、项目实施保证措施等。）（一）项目研究进度安排第一阶段：前期准备阶段，查阅并整理文献。第二阶段：确定研究方案阶段，对现有资料分析，选取问题，建立一套数学建模理论学习体系，并不断训练。第三阶段：决定模型与算法阶段，数据采集与预处理，模型建立与求解。第四阶段：论文写作阶段，整合信息，成果转化，完成论文初稿。第五阶段：论文修改、完善阶段，检查与修订，完善论文。第六阶段：资料整理，完成结题报告。（二）项目人员分工安排冯琦：思路设计、美术设计、论文写作。刘怡：文献查阅、数据分析、程序设计。董晓龙：资料整理、模型建立、数据处理。（三）项目实施保证措施1.组织保障严格按照项目研究进度安排，按时进行数学建模知识的学习，合理调整项目各成员之间的分工，将不能按时完成其任务的成员，由其他成员帮忙分担，将分歧较大的问题整理，并咨询项目指导老师，请老师帮忙解决。2.技术保障组织、安排数学建模学习，明确项目进度，充分做好论文写作前的准备工作，并在数学建模学习过程中，以往年例题练手，不断提升各成员之间的思维方式与技术。3.资金保障由一人管理资金，按项目进度进行资金投入，采取报账制，严格财经纪律，确保资金能及时到位，且个人不能擅自挪用。六、预期成果形式（论文、调查报告、设计、专利证书、产品、其他）以论文形式提交七、经费预算（列出详细经费项目及相关预算）会议费用：1000元。主要用途：会议室的租用、课题研讨、咨询等活动而发生的会议费用。资料费用：1100元。主要用途：网上资料下载费、打印费、书籍购买费等各种费用。差旅费用：2000元。主要用途：用于考察、调研、技术交流所产生的交通和住宿费用。数据收集费：2500元。主要用途：数据采集费用和疫情严重地区请专人调查等各种费用。论文参赛费：3500元。主要用途：用于参加各类论文，比赛的参赛费用。八、申请人承诺本人保证以上填报内容的真实性。如果获得立项，本人（以及项目组成员）将严格遵守《西南交通大学希望学院互联网＋项目管理办法》及其它相关规定，严肃、认真地实施项目计划，严格执行审批的项目经费预算并按要求及时报送有关材料。申报人（签字）：刘怡2023年06月01日指导教师意见：（项目负责人和成员的专业水平、科研能力、科研态度和科研条