2024年美国大学生数学建模竞赛E题中英版

中文赛题：房产保险的可持续性

极端天气事件正成为房产所有者和保险公司的危机。世界近年来已经承受了“超过1万亿美元的损失，这些损失源自超过1000次的极端天气事件。”[1] 保险行业在2022年因自然灾害的索赔增加了“与30年平均水平相比增长了115%。”[1] 随着洪水、飓风、气旋、干旱和野火等严重天气相关事件的损失可能增加，情况预计会进一步恶化。保险费用正在迅速上涨，气候变化推动预计到2040年将增加30-60%。[1]

房产保险不仅变得越来越贵，而且越来越难找到，因为保险公司改变了他们愿意承保的方式和地点。推动房产保险费用上涨的天气相关事件在世界不同地区看起来各不相同。此外，全球保险保护缺口平均为57%，且在增加。[2] 这凸显了行业的困境 - 对于保险公司而言是盈利能力的新危机，对于房产所有者而言是可负担性的问题。

COMAP的灾难保险建模者（ICM）对房产保险行业的可持续性感兴趣。随着气候变化增加了更严重的天气和自然灾害的可能性，ICM希望确定如何最好地调整房产保险，以便系统具有弹性，能够覆盖未来索赔的成本，同时确保保险公司的长期健康。如果保险公司在太多情况下不愿意承保，它们将因客户太少而破产。相反，如果他们承保风险太大的保单，他们可能要支付太多的索赔。在什么条件下保险公司应该承保？他们什么时候应该选择承担风险？房产所有者能做些什么来影响这个决定？为保险公司开发一个模型，以确定他们是否应该在经历越来越多极端天气事件的地区承保。使用两个不同大陆上经历极端天气事件的地区来展示你的模型。

展望未来，社区和房地产开发商需要问自己如何以及在哪里建造和发展。随着保险格局的变化，未来的房地产决策必须确保房产更加坚固，并有意识地建造，包括为不断增长的社区和人口提供适当服务的可行性。你的保险模型如何适应评估在特定地点是否、如何以及是否建造？

可能有一些社区，你的保险模型建议不承保当前或未来的房产保险政策。这可能导致社区领导面临关于具有文化或社区意义的房产的艰难决策。例如，北卡罗来纳州外海岸的开普哈特拉斯灯塔被移动，以保护这座历史悠久的灯塔以及围绕它的当地旅游产业。[3] 作为一个社区领导者，你如何识别社区中应该因其文化、历史、经济或社区意义而被保留和保护的建筑？开发一个保存模型，供社区领导使用，以确定他们应采取的保护社区建筑的措施程度。

选择一个历史地标 - 不是开普哈特拉斯灯塔 - 位于经历极端天气事件的地点。应用你的保险和保存模型来评估这个地标的价值。根据你从保险和保存模型的结果中获得的洞察，为社区推荐一个计划、时间表和成本提案的一页信函，以确保他们珍视的地标的未来。

你的PDF解决方案不得超过总共25页，应包括：

• 一页摘要表，清楚描述你解决问题的方法和你的分析中最重要的结论。

• 目录。

• 你的完整解决方案。

• 一页社区信函。

• 参考文献列表。

• AI使用报告（如果使用）

注意：对于完整的MCM提交没有具体要求的最小页数。你可以使用最多25页来展示你的解决方案工作和任何你想包含的额外信息（例如：绘图、图表、计算、表格）。接受部分解决方案。我们允许谨慎使用AI，如ChatGPT，尽管不必须通过AI创建解决方案。如果你选择使用生成式AI，你必须遵循COMAP的AI使用政策。这将导致你必须在PDF解决方案文件的末尾添加一个额外的AI使用报告，且不计入你的解决方案的总页数25页限制内。

参考资料

[1] Boston Consulting Group. (2023, December 4). An Insurance Risk Framework for Climate Adapta