2025年美赛数学建模B题管理可持续旅游Matlab代码和思路

本文深入探讨了阿拉斯加州朱诺市面临的旅游业挑战，该市在 2023 年接待了 160 万邮轮乘客，并因此获得了可观的经济收益，同时也面临着过度拥挤、环境退化和本地居民生活质量下降等问题。针对这些挑战，本文提出了一种可持续旅游发展模型，旨在平衡经济增长、环境保护和社会公平。该模型的核心目标是优化朱诺市的旅游收入，同时将游客数量、环境影响以及社会影响控制在可接受的范围内。模型包括多项措施，如限制每日游客数量、征收游客税、制定环境友好型旅游活动，以及将额外收入用于环境保护和社区发展。通过敏感性分析，本文探讨了不同因素对模型结果的影响，并展示了该模型在其他旅游目的地应用的可能性。最后，本文向朱诺市旅游局提交了一份备忘录，概述了模型的预测、各项措施的效果，以及对优化旅游业发展的建议。

引言

旅游业在全球经济中扮演着日益重要的角色，它为许多目的地创造了就业机会和经济收入。然而，旅游业的快速发展也带来了挑战，特别是过度旅游问题，即当游客数量超过了目的地承载能力时，会对环境、社会和文化造成负面影响。阿拉斯加州的朱诺市就是一个典型的例子。这座城市以其壮丽的自然风光和独特的文化而闻名，每年都吸引了大量游客，尤其是邮轮游客。虽然旅游业为朱诺市带来了可观的经济收益，但也造成了环境退化（如门登霍尔冰川的消融）、基础设施压力和本地居民生活质量下降等问题。

本文旨在探讨如何为朱诺市建立一个可持续的旅游发展模式，该模式既能促进经济增长，又能保护自然和文化资源，并提高本地居民的生活质量。本文提出的模型将从多方面考虑，包括游客数量管理、收入分配、环境影响控制以及社会公平等。

朱诺市的旅游业现状分析

朱诺市的旅游业主要依赖于邮轮旅游。2023 年，该市接待了约 160 万邮轮乘客，在最繁忙的日子里，有多达 7 艘大型游轮同时靠岸，导致每天涌入约 2 万名游客。这些游客为朱诺市带来了约 3.75 亿美元的收入，为当地经济发展做出了巨大贡献。然而，这种快速增长的旅游业也带来了一系列问题：

1. 过度拥挤： 大量游客涌入市中心和热门景点，造成拥堵和不便，影响了本地居民的生活质量。

2. 环境退化： 门登霍尔冰川是朱诺市的主要旅游景点之一，但由于气温上升和过度旅游，该冰川正在加速消融。自 2007 年以来，冰川已经消退了相当于 8 个足球场的面积。

3. 基础设施压力： 大量游客给朱诺市的供水系统、污水处理系统和废物管理系统带来了巨大压力。

4. 社会影响： 旅游业的发展导致了当地住房成本上涨，本地居民面临着住房供应不足和成本过高的难题。此外，旅游业的过度发展也引起了部分本地居民的不满和抗议。

可持续旅游发展模型

针对朱诺市面临的挑战，本文提出了一种可持续的旅游发展模型，该模型的核心目标是优化旅游收入，同时将游客数量、环境影响和社会影响控制在可接受的范围内。模型的具体措施包括：

1. 游客数量管理：

   • 限制每日游客数量： 通过设定每日邮轮停靠数量和每艘邮轮的最大载客量，限制每日进入朱诺市的游客人数，以减轻过度拥挤的压力。

   • 错峰旅游： 鼓励邮轮公司在旅游淡季安排停靠，以分散游客流量，减少旺季的拥堵。

2. 收入分配：

   • 征收游客税： 对邮轮乘客征收游客税，将这些税收收入用于支持环境保护、基础设施建设和社区发展。

   • 鼓励本地消费： 鼓励游客购买本地产品和使用本地服务，以促进当地经济发展。

3. 环境保护：

   • 推广环境友好型旅游活动： 鼓励游客参与环保活动，如徒步旅行、皮划艇等，减少对环境的影响。

   • 限制对敏感区域的访问： 对门登霍尔冰川等敏感区域的访问进行限制，以保护生态系统。

   • 投资环境保护项目： 将部分游客税收入用于支持门登霍尔冰川的监测和保护工作，以及其他环境保护项目。

4. 社会公平：

   • 支持本地企业： 鼓励本地居民参与旅游业，并为他们提供必要的培训和支持。

   • 改善基础设施： 将部分游客税收入用于改善本地基础设施，如道路、供水系统和污水处理系统。

   • 支持社区发展项目： 将部分游客税收入用于支持本地社区发展项目，如社区中心、学校和图书馆。

模型的优化目标和约束条件

本模型的主要优化目标是最大化朱诺市的旅游收入，同时将以下因素作为约束条件：

• 游客数量： 每日游客数量不得超过城市可承受的上限，以避免过度拥挤。

• 环境影响： 旅游活动对环境的影响必须控制在可接受的范围内，以保护自然资源。

• 社会影响： 旅游业的发展必须有利于本地居民，并提高他们的生活质量。

额外收入的支出计划

模型中，征收的游客税将用于支持以下几个方面：

1. 环境保护： 将 40% 的税收收入用于门登霍尔冰川的监测和保护，以及其他环境保护项目。

2. 基础设施建设： 将 30% 的税收收入用于改善城市基础设施，如供水系统、污水处理系统和道路。

3. 社区发展： 将 30% 的税收收入用于支持本地社区发展项目，如社区中心、学校和图书馆。

敏感性分析

为了评估不同因素对模型结果的影响，本文进行了敏感性分析。结果表明：

• 游客数量： 游客数量是影响旅游收入的最重要因素，但同时也是环境和社会压力的主要来源。因此，控制游客数量对于实现可持续发展至关重要。

• 游客税率： 游客税率越高，旅游收入越高，但过高的税率可能会降低游客的意愿，从而影响整体收入。

• 环境影响： 环境退化会对旅游业的长期发展产生负面影响，因此必须采取措施保护环境。

• 基础设施： 基础设施的改善可以提高游客的体验，并为本地居民提供更好的生活条件。

模型的可扩展性

本模型适用于其他受过度旅游影响的旅游目的地。例如：

• 巴厘岛： 巴厘岛也面临着过度拥挤、环境污染和文化侵蚀等问题。本模型中的游客数量管理、收入分配和环境保护措施同样适用于巴厘岛。

• 威尼斯： 威尼斯也饱受过度拥挤的困扰。本模型中，错峰旅游和游客税的措施可以帮助威尼斯缓解压力。

推广景点

利用本模型，可以有针对性地推广一些景点，以分散游客流量，减少对热门景点的压力。例如：

• 推广雨林和观鲸： 朱诺市的雨林和观鲸活动具有独特的吸引力，可以推广这些活动，以吸引更多游客。

• 开发新的旅游路线： 开发新的徒步旅行路线和皮划艇路线，以分散游客流量，并为游客提供更多选择。