2023美赛建模E题：光污染 - 思路分析

E题：光污染

光污染是指过度使用人造光。一些我们所说的光污染现象包括光侵入、过度照明和光杂乱。这些现象最容易观察到的是太阳落山后天空中的光芒以大城市为背景;然而，它们也可能发生在更偏远的地区。

光污染会改变我们对夜空的看法，对环境产生影响，并影响我们的健康和安全。例如，植物成熟可能会延迟或加速，以及迁移模式野生动物受到影响。过多的人造光会扰乱我们的昼夜节律，导致睡眠质量差，可能还有身心健康问题。人为造成的眩光车灯可能导致一些机动车事故。

社区官员或当地团体可以实施干预策略来缓解光污染的负面影响。然而，人造光既有积极的一面，也有消极的一面以不同方式影响不同位置的效果。例如，避免消极以上列出的光污染的影响，一些社区选择低光社区这反过来可能导致犯罪率上升。光污染的影响可能取决于以下因素因为该地区的发展水平、人口、生物多样性、地理和气候。因此，评估任何干预措施的影响程度和潜在影响战略必须根据具体情况而定。

赛题要求

COMAP的照明控制任务(ICM)正在努力提高人们对撞击的认识并制定干预策略以减轻这些影响。为了支持这一点ICM的工作，你的任务是解决测量和减轻光污染的影响不同的地点，包括人类和非人类的关注点。具体来说，你应该:

• 制定一个广泛适用的度量标准，以确定一个地点的光污染风险水平。
• 应用您的度量标准，并在以下四种不同类型的数据上解释其结果地点:
受保护的土地位置，
一个乡村社区，
一个郊区社区，
一个城市社区。

•描述解决光污染的三种可能的干预策略。讨论具体的实施每项战略的行动以及这些行动对企业的潜在影响光污染的一般影响。

•选择两个位置，并使用您的度量来确定您的哪个位置干预策略对每一种都是最有效的。讨论被选者干预策略影响场地的风险水平。

•最后，对于您确定的一个位置及其最有效的干预策略，制作一份1页的传单来宣传该地点的战略。

思路分析

核心是如何构建一个光污染量化模型，并且分级(本题分级非常重要)

具体思路会分享到群里

A君提供了5种光污染建模思路

光度学模型：该模型考虑到人眼对光线的感受性，通过计算夜间照度值和色温等指标来评估光污染的严重程度。

辐射度模型：该模型基于辐射度量标准，通过测量夜间照度和夜间光线的光谱分布来确定光污染水平。

光谱模型：该模型关注夜间光线的光谱分布，通过测量不同波长下的光线强度来计算夜间光污染的程度。

视角模型：该模型考虑到观察者的视角，通过测量光源在不同视角下的光照强度和光照范围来评估光污染的程度。

时空模型：该模型考虑到光污染在时间和空间上的分布，通过分析不同时段和不同地点的光照强度和光照范围来评估光污染的程度。

更新数据源

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