2025年美赛D题：通向更好城市的路线图

2025 年 ICM D 题：通向更好城市的路线图，英文原名为 A Roadmap to a Better City。本题以美国马里兰州巴尔的摩的交通为对象，要求建立交通网络模型，评价具体项目，并提出改善居民生活的建议。

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背景与研究范围

交通系统同时服务市内居民、商家、郊区居民、通勤者、过境旅客和游客。高速公路方便跨城通勤，却可能分割社区；道路、公交、铁路、自行车和步行设施也可能相互影响。水体、地形、土壤和天气会进一步限制交通设施的布置与运行。

巴尔的摩既有繁忙港口，也位于 I-95 州际公路沿线。基础设施老化、交通选择不足，以及 Francis Scott Key Bridge 坍塌后跨港主要公路中断，都影响居民出行和经济活动。题目还关注道路、铁路对社区的阻隔：居民可能难以前往港口相关岗位，商家也可能难以运送货物。

题面列出的背景案例包括 Key Bridge 重建、现有 MARC 与轻轨等公共轨道服务不足、US-40“无路可通的公路”造成的社区割裂及 West Baltimore United 项目，以及一位巴尔的摩 Brooklyn 社区居民看完球赛后乘公交回家的困难。这些例子说明，便利某一群体的方案可能没有满足另一些居民的需求。

研究目标是通过改进交通网络提升城市居民的生活。可以针对巴尔的摩交通系统的某个区域、部分或要素建立一个或多个网络模型，不要求预先覆盖全市所有出行方式。提供的数据包括道路分段的交通量，以及公交、道路节点和连接关系等资料。

需要完成的工作

1. 桥梁中断或重建的影响

用网络模型分析 Francis Scott Key Bridge 坍塌和／或重建所造成的影响，重点说明巴尔的摩市内及周边不同利益相关者受到的影响。题面允许研究其中一类影响或二者，不应只给出一个没有群体差异说明的总体结论。

2. 公交或步行项目

许多市民依靠步行或公交出行。选择一个影响公交系统或步行通道系统的现有或潜在项目，用网络模型评价它的影响，并明确不同利益相关者各自的得失。

3. 推荐改善居民生活的项目

为交通网络推荐一个最能改善巴尔的摩居民生活的项目。需要分别回答：

• 居民会获得哪些好处？
• 其他利益相关者会受到什么影响？
• 项目会怎样干扰其他交通需求及人们的生活？

项目的评价不能只写收益，也要说明它产生的冲突或不便。

4. 交通系统与安全

讨论交通系统如何帮助应对巴尔的摩的安全问题。题目未把“安全”限定为某一个单一指标，需要在研究中说明所讨论的安全问题与交通项目之间的联系。

数据使用条件

附件是开展网络研究的起点，可以补充其他数据。题面提醒，真实资料需要整理：同一条道路可能既有编号又有名称，而且名称会随路段改变。如何处理资料、采用什么判断和假设，都属于研究需要交代的内容。

这里的道路分段是在地图或数据中用起点、终点表示的一段道路；过境旅客是途经该地、前往其他目的地的人。基础设施包括承担人员和货物运输的构筑物与设施。

提交成果

向巴尔的摩市长写一份一页备忘录，介绍所研究项目中的两个，说明它们对城市居民及其安全的益处与不足。

提交总计不超过 25 页的 PDF 正文，包括一页摘要、目录、完整研究报告、一页备忘录和参考文献。图表、计算及其他附加研究材料计入页数；没有最低页数要求，允许提交部分完成的研究。

使用生成式 AI 并非必需；如果使用，须遵守 COMAP 的 AI 使用政策，并把 AI 使用报告放在 PDF 末尾，该报告不计入 25 页上限。2025 年题面另附在线提交说明，要求提交时提供队伍控制编号、指导教师编号和所选题号。

附件与来源

• COMAP 官方题目 PDF：2025 ICM Problem D（5 页，含数据说明、术语及参考文献）。本页依据完整题面重新组织中文说明，不包含解答。
• 官方数据包：2025_Problem_D_Data.zip。包内 2025_Problem_D_Data/ 目录含以下 9 个 CSV 文件：
  • Bus_Routes.csv：题面标明为截至 2022 年的 MTA 公交线路位置资料。
  • Bus_Stops.csv：题面标明为截至 2022 年的 MTA 公交站点位置资料。
  • nodes_all.csv：OpenStreetMap 标记的交通节点，通常是不同道路或通道的交点。
  • nodes_drive.csv：适用于汽车通行网络的节点。
  • edges_all.csv：全交通节点之间的路径连接。
  • edges_drive.csv：驾车节点之间的道路连接。
  • MDOT_SHA_Annual_Average_Daily_Traffic_Baltimore.csv：道路位置、路段与交通量信息，涉及年平均日交通量 AADT、年平均工作日交通量 AAWDT，以及按车辆类别统计的当期 AADT。
  • Edge_Names_With_Nodes.csv：街道名称与节点的对应资料。
  • DataDictionary.csv：各数据集的字段解释。
• COMAP 2025 年官方题目目录。
• 原题提供的补充数据入口：巴尔的摩都会区 GIS 数据中心、巴尔的摩县开放数据。
• 2025 年题面列出的在线提交页面。