2026年国赛D题:时频冲突检测与消解
2026年国赛D题:时频冲突检测与消解是2026年高教社杯全国大学生数学建模竞赛的D题。题目给出150个用频装备提交的计划,要求找出时间、频段同时重叠的计划,再通过有限调整或撤销计划消除冲突,并研究还能增加多少装备及放宽部分条件后的安排。
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时频资源与用频计划
某区域的多个装备需要在一段时间内共享有限的频率资源。题目对时间和频率作如下离散化:
- 时间的基本单位为,它是一次用频不可再拆分的最小时长;用频计划占用的时间长度须为的整数倍。
- 频率资源划分成100个等宽频段,每段宽度为。一个计划可占用若干个连续频段,其占用的频段数量保持不变。
每份用频计划包括四项:频段区间、首次使用的时间区间、相邻两次使用之间的间隔时长、使用次数。两份计划的时间区间和频段区间都发生交叠时,才构成题目所说的时频冲突。消解后的所有保留计划应不存在这种冲突。
附件1给出A、B、C三类共150个装备的计划,装备优先级依次为A类最高、B类其次、C类最低。
附件中区间和间隔的含义
题面使用左闭右开的区间。以附件中的装备A001为例:
| 字段 | 记录值 | 实际含义 |
|---|---|---|
| 频段区间 | ,其中为全部频率资源的下限 | |
| 首次时间区间 | 第一次使用发生在 | |
| 间隔时长 | 60 | 一次使用结束后,间隔,再次占用相同频段、持续相同长度 |
| 使用次数 | 3 | 按上述规则使用该频段3次 |
按题面对“间隔时长”的定义,第二次使用区间为
这里的60是前次结束与下次开始之间的间隔,并非两个开始时刻之间的间隔。
调整的共同约束与要求
一般情况下,允许平移一份计划的频段区间或时间区间,必要时也可以撤销计划,但须遵守:
- 对同一份计划,只能调整其中一个参数,或将其撤销。
- 除某一问题另有说明外,不调整使用次数和使用间隔时长。
- 频段的最大平移幅度为,时间的最大平移幅度为。
- 尽量少撤销计划、少调整计划,并尽量减小调整幅度;对高优先级装备的计划应尽量保持。
问题1:检测所有冲突
对附件1全部计划进行时频冲突检测,在论文中报告冲突的统计结果,并把检测出的所有冲突对填入result1.xlsx。
结果表每行对应一对冲突计划:A列为序号,B、C列分别填写两个用频装备的编号。模板位于附件2。
问题2:在一般调整约束下消除冲突
对问题1检测到的冲突给出消解方案,采用前述平移上限、单参数调整和优先级等要求。将方案写入result2.xlsx,并在论文中按装备类别报告三项统计:
| 类别 | 统计项目 |
|---|---|
| A类 | 保留数量、调整数量、撤销数量 |
| B类 | 保留数量、调整数量、撤销数量 |
| C类 | 保留数量、调整数量、撤销数量 |
模板逐行登记需要调整或撤销的装备。A列填装备编号;若平移频段,B列填调整后的频段范围;若平移时间,C列填调整后的时间区间;若撤销,D列填写“是”。
问题3:还能加入多少C类装备
以问题2已经得到的无冲突计划为基础,取消频段和时间平移幅度的限制,但不增加时频资源。
要求确定最多还能安排多少个C类用频装备,并给出这些新增装备的用频计划。结果保存到result3.xlsx:每行登记一个新增装备,A列为序号,B、C列分别为相应的频段区间和时间区间。
问题4:允许部分C类装备调整使用间隔
回到问题1检测出的原始冲突。现在允许部分C类装备调整用频间隔时长,但新旧间隔的差异不得超过。须在这个条件下重新消解冲突,并按问题2的类别统计格式,在论文中报告保留、调整和撤销数量。
方案填入result4.xlsx。A列为装备编号;B列登记调整后的频段范围,C列登记调整后的时间区间,D列登记调整后的间隔时长;撤销计划时在E列填写“是”。一份计划只能调整一个参数或撤销的共同规则仍适用。
附件下载与来源
下载2026年国赛官方赛题包。本题位于包内D题/目录;题面是D题/D题.pdf,150个装备的输入计划和四问的结果模板在该目录的附件/中。参赛论文还应遵守包内的竞赛论文格式规范。
来源:全国大学生数学建模竞赛组委会《2026年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目:D题 时频冲突检测与消解》,PDF共2页;官方年度发布页。本页整理核对日期为2026年9月22日。