23美賽E題：光污染（ICM）完整思路&Python代碼

問題E（綜合評價與仿真題）：光污染（ICM）

背景

光污染用于描述過度或不良使用人造光。我們稱之為光污染的一些現象包括光侵入、過度照明和光雜波。在大城市，太陽落山後，這些現象最容易在天空中看到；然而，它們也可能發生在更偏遠的地區。

光污染會改變我們對夜空的看法，對環境造成影響，并影響我們的健康和安全。例如，植物成熟可能會延遲或加速，野生動物的遷徙模式也會受到影響。過度的人造光可能會擾亂我們的晝夜節律，導緻睡眠品質下降，可能還會導緻身心健康問題。人造燈光引起的眩光可能會導緻一些機動車事故。

社群官員或地方團體可以實施幹預政策，以減輕光污染的負面影響。然而，人造光具有積極和消極的影響，以不同的方式影響不同的位置。例如，為了避免上述光污染的負面影響，一些社群選擇了光線較低的社群，這反過來可能導緻犯罪增加。光污染的影響可能取決于當地的發展水準、人口、生物多樣性、地理和氣候等因素。是以，評估任何幹預政策的影響程度和潛在影響必須針對特定地點。

要求

COMAP組委會的照明控制任務（ICM）正在努力提高對光污染影響的認識，并制定幹預政策以減輕這些影響。為了支援ICM的這項工作，您的任務是解決測量和減輕不同地點光污染的影響，同時考慮人類和非人類的問題。具體來說，您應該：

• 制定一個廣泛适用的名額，以确定一個地點的光污染風險水準。
• 根據以下四種不同的類型應用度量并解釋其結果位置：
  • 受保護的土地位置，
  • 農村社群࿰