3月17号上午九点十五分,城北老校区三号教学楼。
数学建模答辩的赛场设在二楼的一间大教室里,桌椅被清空,前方摆了一张长条评审桌,五名评委正襟危坐。教室后半部分是旁听区,坐了七八所学校的带队老师和备赛学生。
青山中学排在第六个上场。
陆文韬站在走廊里,手里捏着一份打印好的建模报告,纸面被汗渍浸出了两个指印。他身后站着两个队友,高三一班的李明哲和高三三班的王子涵,两人各抱着一台笔记本电脑,里面存着所有的数据模型和运算过程。
走廊另一头,苏远靠在窗台上,两手抄在口袋里。
“苏老师,第五组答辩完了。”宋茵从教室门口探出半个身子。
苏远点了下头,走到陆文韬面前。
“题目吃透了没有?”
“吃透了。城市公交调度优化,变量拆分法建模,核心变量三个,辅助变量五个,数据来源是组委会给的真实运营数据。”陆文韬的语速比平时快,但条理还在。
“评委会怎么问?”
“追问模型假设的合理性,追问误差来源,追问实际应用场景。”
苏远拍了一下他的肩膀。
“进去吧。记住一件事,他们问什么你都别慌。你的模型是你自己搭的,每一个参数你都知道为什么要放进去。你不是在背答案,你是在解释你自己的思路。”
陆文韬深吸了口气,推门进去了。
教室里灯光很亮。五个评委坐在长桌后面,中间那位头发花白,胸前挂着主评委的牌子。旁听区坐了四十多个人,靠门那排有两个光明中学的老师,程伟也在。
陆文韬走到讲台前,把报告放在桌上,打开笔记本电脑,投影仪把建模的框架图打在了白墙上。
“各位评委好,我是青山中学参赛选手陆文韬。我们抽到的题目是城市公交调度优化。”
他的声音前两句有点紧,到第三句的时候稳下来了。
接下来的十二分钟是陈述环节。陆文韬按照苏远训练的结构,先讲问题拆解,再讲变量筛选,最后讲模型构建。每一步都用数据图表辅助,逻辑链条清楚,没有多余的废话。
苏远坐在旁听区最后一排,手里转着一支笔。他的目光没有看投影,而是盯着五个评委的表情。
陈述结束。
主评委摘下老花镜,往前探了探身子。
“陆文韬同学,你的模型里用了三个核心变量,分别是发车间隔、客流密度和道路拥堵系数。但实际的公交调度中,气因素对客流的影响很大。你的模型里为什么没有把气纳入变量?”
“报告评委,我们在建模初期考虑过气变量。但组委会提供的数据集里,气字段的缺失率超过了37%。如果强行把一个缺失率这么高的变量放进模型,反而会拉大整体误差。所以我们选择把气的影响折算到客流密度的波动系数里,用历史数据拟合了一个修正因子。”
陆文韬完,翻到第九页的数据表,指着上面的修正公式。
主评委点了下头,没好也没不好。
第二个评委开口了,是个戴金丝眼镜的中年女人,声音很快。
“你们的模型在高峰时段的预测精度是多少?”
“早高峰预测误差率4.2%,晚高峰5.8%。”
“5.8%的误差在实际调度中意味着什么?你能量化吗?”
陆文韬的手心冒汗了。这个问题苏远没有专门练过。他张了张嘴,脑子里飞速搜索数据。
教室安静了三秒。
旁听区有人声议论。程伟歪着头跟旁边的人耳语了一句。
就在这时候,一个声音从教室最后一排传过来。
不是声音,是一个动作。
苏远拿笔敲了一下桌面。
一下。
声音不重,但在安静的教室里传得很清楚。
陆文韬的目光扫过去,看见苏远坐在那里,两手交叉放在胸前,表情什么都没变。
他敲桌子不是在提醒什么具体的答案。
是在提醒他:稳住。
陆文韬转头看向第二个评委。
“5.8%的误差率,按照组委会数据集中的单条线路日均客流量1.2万人次计算,意味着晚高峰时段的预测偏差大约是696人次。但这个偏差不是均匀分布的,集中在17:30到18:15这个时段。”
他翻到第十四页的数据表,手指按在一个折线图上。
“我们做了误差分析。5.8%里面有3.1%来自换乘节点的客流交叉,这部分在单线路模型里是结构性偏差,需要多线路联动模型才能消除。剩下的2.7%来自数据本身的噪声。如果把数据清洗标准提高到95%置信区间,这部分误差可以压到1.5%以内。”
第二个评委把笔放下了,往椅背上靠了靠。
第三个评委接上来。这是个年轻的男评委,话带着点攻击性。
“你刚才的换乘节点客流交叉,你们有没有做过多线路联动的尝试?”
“做过初步测试。但多线路联动涉及到至少三条交叉线路的耦合方程组,运算量超出了我们目前的硬件条件和比赛时间限制。所以我们在报告的第六章提出了一个简化版的联动框架,作为后续研究的方向。”
“简化版?简化了什么?”
“把三线路耦合降维成双线路近似,保留主要换乘节点的客流分配比例,忽略次要节点。测试结果显示,简化版的误差比单线路模型降低了1.8个百分点。”
年轻评委的嘴唇动了一下,没有继续追问。
第四个评委从另一个角度切入,问了建模假设的边界条件。陆文韬答了。第五个评委问了数据源的可靠性,陆文韬也答了。
十八分钟的答辩环节用了整整二十二分钟。
评委们的问题一个接着一个,有几个明显是在故意往深了挖,试探他到底是套模板还是真理解。
陆文韬中间有两次停顿,但每次都控制在两秒以内,然后用数据表的具体数字把话接回来。
最后一个问题结束后,主评委把老花镜重新戴上,低头在评分表上写了几行字。
他抬起头,看着陆文韬。
“最后问一句。你们这个变量拆分法的思路是从哪来的?课本上没有这个方法。”
陆文韬想了一下。
“是我们老师教的。他建模不是套公式,是先把问题拆碎了,看清楚每一块到底在什么,再决定用什么工具。这个方法没有名字,我们平时训练的时候就叫它拆分法。”
主评委看了一眼旁听区最后一排的苏远,又看回陆文韬。
“这不是套题训练出来的。是有思考能力。”
他完低头继续写评分。
旁听区安静了两秒,然后有人声议论起来。
程伟的脸色有点不好看。他旁边的光明中学老师在本子上写着什么,写了一半把笔盖盖上了。
陆文韬鞠了一躬,收起电脑和报告,带着两个队友走出教室。
门关上的那一刻,他靠在走廊的墙上,两条腿软了。
李明哲拍着他的肩膀笑:“你刚才那段误差分析,评委都没话了。”
王子涵在旁边长出一口气:“我还以为你第二个问题要卡住了。”
陆文韬擦了一把额头的汗。
“差点。”
他从墙上站直,看见走廊尽头苏远推门走出来。
苏远走过来,手插在口袋里,从上到下打量了他一遍。
“敲桌子那下是什么意思?”陆文韬忍不住问。
“没什么意思。”苏远从口袋里掏出一瓶水递给他,“我笔掉了,捡的时候碰到桌面了。”
陆文韬愣了一下,然后笑了。
苏远已经转身往楼梯口走了。走了两步回头甩了句话过来:“明化学。你的事结束了,去休息。”
陆文韬拧开水瓶盖,灌了一大口。
他的手已经不抖了。
楼梯口,苏远掏出手机给叶鸣发了条消息。
“建模答辩结束。主评委原话:这不是套题训练出来的,是有思考能力。”
叶鸣的回复二十秒后到了。
“化学那边,林博准备好了吗?陈溪状态怎么样?”
苏远把手机揣回口袋,没回这条。
因为他不知道答案。
明的化学实操赛场,站在台上的不是陆文韬这种经过三个月高强度训练的竞赛老手。
是一个半年前化学只考32分的女生。
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