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嵌入式社区养老服务站的建设与优化问题(2026 电工杯 B 题)

历年真题解法库 · 本题为公开赛题要点整理,完整原题请到官方渠道获取(链接见下);
下方「练习数据」说明仅列官方来源,本站合成练习数据集与真源脚本将随优秀范文一并发布,避免断裂链接。

一、赛题要点

  • 赛事:2026 年电工杯数学建模竞赛 · B 题(真实题名「嵌入式社区养老服务站的建设与优化问题」)。
  • 问题实质:在「嵌入式」理念下,把小型养老服务设施嵌入既有社区,需解决「建在哪、覆盖谁、配多少、怎么运营」。共 4 个层次:①基于老年人口分布与设施现状做需求评估,确定服务站候选选址;②以覆盖最大化/步行可达(服务半径)为目标的选址优化;③按服务规模配置人员、床位、设备等资源,使服务能力匹配需求;④对运营调度(排班、接送、上门服务)与满意度做评价与改进。

二、需要产出什么

  1. 老年人口需求分布图与现有设施服务能力盘点。
  2. 服务站选址方案(满足覆盖半径与容量约束)。
  3. 各站资源(人员/床位/设备)配置方案。
  4. 运营调度与满意度评价 + 灵敏度(需求变动、预算约束)分析。

三、数据说明(官方来源)

  • 官方数据/赛题:http://www.mcm.edu.cn(请以当年官网发布为准)。赛题通常给社区老年人分布、路网、候选点位、成本与人员参数。
  • 练习数据说明:本题的合成练习数据集与真源生成脚本(tools/gen_dgcup2026b.py)将在对应优秀范文发布时一并放出,确保正文 / 配图 / 附录 / 真源四路数字一致。当前请先用官方数据练手。

四、可用解法 → 对应手册

题型:选址 / 设施布局类

先看选型 👉 🧭 优化类选型指南

题型:网络 / 图论类

先看选型 👉 🧭 网络图论选型指南

题型:评价类

先看选型 👉 🧭 评价类选型指南

五、建模思路提示

  • 选址三经典模型按目标切换:最大覆盖(在预算内覆盖最多老人)、集合覆盖(全覆所需最少站点)、p-中位(总加权出行成本最小)。
  • 服务半径用「步行可达」定义:基于路网最短路算出各老人到候选站的时间,再判定是否在半径内(比直线欧氏更真实)。
  • 资源配置用「服务能力 = f(人员、床位、设备、排班)」匹配各站覆盖老人的需求强度,避免忙闲不均。
  • 满意度评价可建「可达性 + 等待时间 + 服务匹配度」指数,用 TOPSIS/熵权综合。

六、常见坑与规避

  • 覆盖模型若只求「最少站点」可能把站建到边缘导致部分老人超半径,应同时加最大半径硬约束。
  • 需求不是均匀点:老年人密度与失能比例差异大,权重应用「人口 × 需求系数」而非等权。
  • 资源配置别只看总量,要按站点拆分,否则出现「中心过载、边缘空闲」。
  • 「嵌入式」意味着受社区既有空间限制,候选点应来自真实可用点位而非任意网格。

七、优秀范文(本站手写,非生成器)

本题现有两篇优秀范文(≥2500 字 · 8 张 SVG 配图 · 可运行 Python 附录,正文 / 配图 / 附录 / 真源四路数字一致)。

视角 链接 字数 · 配图 · 附录
范文一:嵌入式养老站选址-配置-评价全框架(12 小区 4740 老人、8×8 网格路网 Dijkstra:直线评估虚增覆盖 66%、MCLP/集合覆盖/p-中位全枚举 p=2 分歧 p=3 收敛站[1,3,6]、纸面覆盖 100%≠实际可达:容量挤压迫使 6.7% 需求超半径、M/M/c 定员等待≤0.8min 站3 容量超支 116% 靠人力补位、熵权 TOPSIS 0.641/0.523/0.453、预算拐点 p=3 需求 +10% 瓶颈站 155%) 嵌入式社区养老服务站的建设与优化(优秀范文一) 2667 字 · 8 图 · 1 附录
范文二:公平性视角的再审视——基尼 0.1946/泰尔 0.0800 量化可达不平等、效率派 MCLP 与公平派 p-center 在 p=3 握手于站[1,3,6]、却在 p=4 分道(公平派改选[1,2,6,7] 基尼 0.1794→0.1046 砍半)、失能老人耐受 7 分钟时 41.7%(288 人)失能人口暴露、6.7% 超半径需求全压小区 2、容量挤压拉大不平等(基尼 0.1878→0.2063)而上门延伸修复至 0.1754 平均掩盖了谁:公平性视角下的养老服务站选址(优秀范文二) 3058 字 · 8 图 · 1 附录
范文三:权衡面收敛与结构压力(C(8,3) 全部 56 组合覆盖 60.7100%/步行 30284406,站[1,3,6] 同时是 MCLP/中位/Pareto 三维唯一非劣的多目标强收敛、容量挤压使纸面覆盖与实际超半径需求强负相关 r≈-0.93(纸面 100% 覆盖实际仍可 48% 超半径)、当前站3 利用率已达 116% 超容且老化 ×1.1 即 155%/×1.2 达 170% 双站超容的结构命门、人员数近刚性(48→64 人/员工仅省 2 人)而床位移 0.3→0.5 从 208→346 张弹性大、p=3 覆盖拐点(p≥4 边际归零)与半径 R=8/10/12 各需 4/3/2 站) 养老服务站选址的权衡面收敛与结构压力:全方案景观、容量线与老龄化(优秀范文三) 2512 字 · 8 图 · 1 附录

八、配套资源