美国高中数学建模竞赛（HiMCM）于2024年11月6日（美东时间）正式发布了本年度的赛题。参赛队伍需在14天内完成选题、建模、求解并提交论文。以下是本次竞赛的题目概述和相关规则（https://www.contest.comap.com/highschool/contests/himcm/2024problems.html）。
赛题概述
本年度的赛题分为A题和B题，参赛队伍可任选其一进行解答。
2024 HiMCM 问题 A：玩还是不玩：为未来奥运会建模
国际奥委会（IOC）正在筹备2032年布里斯班夏季奥运会。为确保奥运会保持相关性和全球影响力，IOC会根据现代价值观和观众需求，动态调整体育项目、分项和赛事（SDEs）。例如，空手道、攀岩等项目曾在2020年首次亮相，但某些项目如空手道在2024年又被取消，同时引入了新的项目如霹雳舞。2028年洛杉矶奥运会计划新增橄榄球、长曲棍球等项目。
IOC制定了一套标准来指导SDEs的选择，这些标准包括：
受欢迎度与可及性：提升奥运吸引力，同时控制成本和后勤需求。 性别平等：确保男女运动员的平等参赛机会。 可持续性：促进环境和社会责任。 包容性：代表多元文化，促进全球参与（至少四大洲75个国家开展）。 相关性与创新性：吸引年轻观众，反映现代趋势，结合虚拟体育等创新，同时尊重奥运传统。 安全与公平竞赛：保障运动员安全和反兴奋剂措施。
你的团队（HiMCM奥运顾问，HOC）受IOC委托，开发一个数学模型，帮助评估2032年奥运会需要新增或移除哪些SDEs。具体任务包括：
识别并描述符合IOC标准的定量和定性因素。
将这些因素纳入模型，量化SDEs的适配性。
使用以下数据验证模型的适用性：
2020、2024、2028年奥运会中的新增或移除项目。 至少三个自1988年或更早以来持续保留的项目。
为2032年建议三个新增或重新引入的SDEs，并对2036及以后可能纳入的项目提供洞见。
评估模型的稳健性，探讨不同因素对SDEs评分的影响。
以非技术性语言向IOC总结你的模型及其推荐，支持SDEs选择的决策。
随着全球在人工智能（AI）、数据科学和加密货币挖矿等领域对高性能计算（HPC）的需求持续增长，其环境影响也逐步引发关注。HPC的大规模数据中心、高性能硬件及高能耗计算过程，导致了显著的能源消耗及相关的碳排放，对气候变化构成直接威胁。
HPC的环境影响主要包括以下方面：
能源消耗与碳排放：HPC设施消耗大量能源，特别是依赖化石燃料时，碳足迹显著，对气候变化贡献突出。 水资源使用：数据中心冷却用水，导致高用水量及废水排放问题。 电子废弃物（E-Waste）：硬件的生产、使用和处置产生大量电子废弃物。 资源枯竭：硬件制造需大量稀土资源，造成生态破坏及能源需求增加。 土地使用：数据中心占用土地，对当地生态系统产生影响。 空气质量：发电和数据中心运行导致空气污染，危害健康。 化学品使用：冷却系统中化学品管理不当可能引发泄漏。 社会经济影响：数据中心和资源开采可能引发能源获取不平等。 噪音污染：HPC设施运行产生噪音，影响社区和野生动物。 网络架构：数据传输需要广泛的网络基础设施，涉及更大的连接性问题。
你的团队需要开发一个模型来评估HPC的环境影响，并提出可行的解决方案。具体任务包括：
描述全球HPC每年的能源消耗范围，包括满负荷和平均利用率下的情况。
构建一个综合模型，量化HPC能源消耗导致的碳排放及其环境影响，并考虑能源结构的多样性。
预测未来HPC需求增长、其他行业能源需求增加及能源结构变化对模型的影响。 提供2030年问题范围的合理预测。 模拟可再生能源比例增加对碳排放的影响，探讨完全转向可再生能源的效果及挑战。 扩展模型，分析除能源外的其他关键环境影响（如电子废弃物），并解释其与能源消耗的关系。 提出减少HPC环境影响的技术和政策建议。 将假设建议纳入模型，展示其影响。 向联合国顾问委员会提交信件，敦促其在2030年目标中增加关于HPC环境影响的详细分析，支持你的建议。
竞赛规则
参赛团队： 每支队伍由1至4名同一所学校的高中生组成，并需配备一名指导老师。
竞赛时间： 2024年11月6日至11月19日（美东时间），共14天。
题目选择： 参赛队伍从A题和B题中任选其一进行解答。
资源使用： 允许使用计算机、文献书籍、软件等资源，但不得与队友之外的任何人讨论或寻求帮助。
论文提交： 在14天内完成建模解决方案，并以英文论文形式提交，篇幅不得超过25页。
奖项设置：
特等奖（Outstanding）： 约占参赛队伍总数的1%。 特等奖提名奖（Finalist）： 约占参赛队伍总数的7%。 一等奖（Meritorious）： 约占参赛队伍总数的13%。 二等奖（Honorable Mention）： 约占参赛队伍总数的33%。 参与奖（Successful Participant）： 其余参赛队伍。
注意事项
时间管理： 合理规划14天的时间，确保各环节有序进行。
团队协作： 充分发挥团队成员的优势，分工明确，密切合作。
论文质量： 确保论文结构清晰，论证严谨，语言准确，符合学术规范。
祝愿所有参赛队伍在本次HiMCM竞赛中取得优异成绩！
