2018美国数学建模MCM C题翻译：Problem C: Energy Production

 

背景：能源生产和使用是任何经济的主要部分。在美国，能源政策的许多方面分散到国家层面。此外，不同国家的不同地区和行业也影响能源使用和生产。 1970年，美国的12个西方国家组建了西部州际能源契约（WIEC），其使命的重点是促进这些州之间的合作，以开发和管理核能技术。州际契约是两个或两个以上的州之间的合同安排，在这两个州之间，这些州就具体的政策问题达成一致，并采取一套标准或就某一地区或国家事务相互合作。
问题：在美国与墨西哥的边界上，有四个州 - 加利福尼亚州（CA），亚利桑那州（AZ），新墨西哥州（NM）和德克萨斯州（Texas） - 希望形成一个现实的新能源契约，清洁，可再生能源。您的团队已经被这些州的四位州长要求进行数据分析和建模，以便为他们的州际能源契约制定一套目标。
附加的数据文件“ProblemCData.xlsx”在第一个工作表（“seseds”）中提供了这四个州的能源生产和消费中的605个变量的50年数据以及一些人口和经济信息。在这个数据集中使用的605个变量名在第二个工作表（“msncodes”）中定义。
第一部分：
A.使用提供的数据，为四种状态中的每一种创建一个能源概况。
B.开发一个模型来描述1960年至2009年四个州中每个州的能源状况。从分析和解释模型的结果可以看出，四个州使用清洁的可再生能源的方式是让州长们很容易理解，帮助他们了解这四个州之间的异同。在你的讨论中加入可能影响相似性和差异性的因素（如地理，行业，人口和气候）。
C.确定2009年四个州中哪一个看起来具有“最好”的使用清洁可再生能源的概况。解释你的标准和选择。
D.根据这些国家能源使用的历史演变，以及你对你所建立的国家概况之间的差异的理解，按照你的定义，预测2025年和2050年在没有任何国家的情况下每个国家的能源概况各州长办公室的政策调整。
第二部分：
A.根据你们四国之间的比较，你们的“最佳”概况和你们的预测的标准决定了2025年和2050年的可再生能源使用目标，并把它们作为这个新的四国能源契约的目标。
B.确定并讨论四个州为达到其能源紧凑目标可能采取的至少三项行动。
第三部分：
准备一份长达一页的总结备忘录，总结截至2009年的状态概况，你对能源使用的预测，没有任何政策变化，以及你们建议的能源契约目标。
您的提交应该包括：
一页汇总表，
一页备忘录，
您的解决方案不超过20页，最多22页的摘要和备忘录。

 

注意：参考列表和任何附录不计入22页限制，应在完成解决方案后出现。

附件:
ProblemCData.xlsx Includes two worksheets seseds and msncodes.
参考:
State Energy Data System (SEDS) Complete Dataset through 2009 (All 50 states)
https://catalog.data.gov/dataset/state-energy-data-system-seds-complete-dataset-through-2009#sec-dates