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    1. 环境微生物组多样性及功能研究进展
    吴波;冯凯;职晓阳;何强;许玫英;邓晔;肖凡书;汪善全;于玲;鲁祺鸿;连英丽;罗丽娟;原珂;陈保卫;颜庆云;仇荣亮;栾天罡;贺志理
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (5): 1-11.  
    摘要296)      PDF (896KB)(257)   

    快速发展的测序技术和各种高通量手段使我们能够深入探索环境微生物的多样性及其功能。本文中提及的环境微生物组(environmental microbiome)界定为特定环境中所有微生物基因组的集合。环境微生物组研究的主要目的是解读特定环境中微生物的多样性、结构、功能、相互作用和进化,以及它们与环境因子和生态系统功能之间的关系等。本文重点关注土壤、水体及空气中的微生物组研究,回顾了目前的高通量测序技术和主要的环境微生物组学数据分析工具,然后综述了不同的生态环境中微生物组研究的主要的进展,最后,提出了环境微生物组研究中的关键科学问题,并突出了在未来环境微生物组研究中微生物功能和生态机制的重要性。

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    2. 花岗岩残积土颗粒及水分形态三维微观结构
    李中森;汤连生;桑海涛
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (6): 15-21.  
    摘要278)      PDF (2227KB)(175)   

    采用高分辨率X射线计算机断层扫描技术(X-ray μ-CT)对花岗岩残积土三维微观结构进行重构并在以下方面取得新进展:① 通过在试样液相中添加显影物质(CsCl),成功获取土中水分形态及空间分布;② 利用X射线在不同物质中的衰减率差异,进一步区分固体颗粒中高岭石与石英并确定各自空间分布;③ 通过三维重构图像,对颗粒空间接触关系进行初步概化与分类,同时对X射线计算机断层扫描技术在非饱和土力学中的进一步应用做了前瞻。这些初步探索将有助于对土体三维真实结构的全面认识,促进计算机断层扫描技术在岩土/地质工程领域的新开拓。

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    3. 华夏地块南缘凤凰山岩体形成时代及成因
    余晨颖;张健;尹常青;刘锦;陈国楷
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (4): 14-29.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.04.002
    摘要252)      PDF (2860KB)(360)   

    中生代以来的岩浆事件记录一直是华夏地块中新生代大地构造演化的研究热点。近年来关于华夏中生代花岗岩的研究主要集中于南岭及闽浙沿海地区,对于粤东南地区的研究程度较低。通过地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素等手段,旨在探讨华夏地块南缘凤凰山岩体的形成时代、岩石成因机制及其大地构造环境。野外调查及岩相学研究表明,凤凰山岩体的岩石组合为黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩,锆石UPb年龄分别为(156±2) Ma和(158±3) Ma,为晚侏罗纪岩浆活动的产物。两组花岗岩均具有高硅(SiO2=72.66%~76.63%)、富碱(Na2O+K2O =7.89%~9.43%)、低镁(MgO=0.05%~0.54%)和弱过铝质(ASI=1.02~1.04)的特征,富集Rb、Th、U等元素,亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,且P2O5含量与SiO2含量呈明显的负相关关系。岩相学和地球化学显示,黑云母钾长花岗岩应属于弱分异I型花岗岩,而黑云母二长花岗岩分异指数较大(DI=93.91~95.74)、固结指数较小(SI=0.48~0.66),Rb/Sr(=99.12~243.75)和Rb/Ba(=67.45~203.80)比值较高、Eu负异常强烈(δEu=0.01~0.02),稀土元素配分图呈“海鸥式”分布,应属于高分异I型花岗岩。黑云母二长花岗岩和黑云母钾长花岗岩 εHf( t )分别变化在-8.4 ~ -5.4和-9.4 ~ -7.0;二阶段Hf模式年龄TDM2 变化范围分别在1 545~1 741 Ma和1 648~1 804 Ma,表明两者都是中-古元古代古老地壳物质重熔的产物。结合该时期区域构造背景,推断凤凰山岩体可能发育在与大洋俯冲板片后撤断离相关的岩石圈伸展的构造环境下,是地壳拉张减薄引起幔源岩浆底侵,带来大量热量,导致中-古元古代古老地壳物质发生部分熔融形成的产物。

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    4. 甘肃马衔山软玉成矿及玉料产地来源地质地球化学特征分析
    张钰岩;丘志力;杨江南;张跃峰;杨翰;杨炯;李榴芬
    中山大学学报自然科学版    2018, 57 (2): 1-11.  
    摘要235)      PDF (4399KB)(205)   

    甘肃马衔山软玉矿矿化见于新元古界马衔山群一套混合岩、大理岩、黑云母片岩组成的变质地层内,被认为是新石器时代晚期齐家文化玉器玉料的重要来源之一。在野外考察采样基础上,采用X射线粉末衍射、扫描电镜、电子探针、ICPMS、LAICPMS等测试技术,对马衔山成矿围岩及其软玉玉料进行了矿物、岩石及地球化学分析,确定了该地软玉矿物组成、结构构造和主微量、稀土元素组成;在此基础上探讨了马衔山软玉成矿及产地来源的地质地球化学特征。获得以下主要认识:① 马衔山软玉具片状变晶结构和纤维交织结构,玉料主要由透闪石、少量榍石、微量黝帘石及磷灰石组成,优质玉料透闪石含量可达98%以上;② 透闪石为3个不同时期矿化产物,成玉主要和中晚期的透闪石化有关。玉料属于镁质大理岩成因,成玉主要和晚期的碱性花岗岩侵入形成的交代变质作用有关;③ 马衔山软玉微量元素组成,稀土元素含量及分布模式和新疆和田、青海地区及辽宁的软玉有所不同。微量元素具有Th/U高、Cu低特点,稀土元素含量低、具有“海鸥式”稀土元素配分模式等可以作为该产地玉料的源区特征。

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    5. 一类具有交叉扩散的捕食-食饵模型的共存性
    王晶晶;贾云锋
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (6): 55-59.  
    摘要234)      PDF (751KB)(137)   

    讨论了一类新型的具有交叉扩散项的捕食-食饵模型非常数正解的存在性。首先,给出了正解的先验估计;其次,利用度理论得到非常数正解的存在性。结果表明:对于给定的交叉扩散系数,当捕食者与食饵的增长率控制在一定范围内时,两物种可以共存。

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    6. 贵州壮族人群25个Y-STR 基因座遗传多态性
    国学红;何燕;张秀秀;张婷;王婵娟;官志忠
    中山大学学报自然科学版    2018, 57 (3): 120-127.  
    摘要227)      PDF (1989KB)(324)   

    调查贵州黔东南苗族侗族自治州从江县壮族无关男性个体的25个Y-STR 基因座的遗传多态性,并探讨与其他12民族群体的遗传关系。采用Y27plex荧光检测试剂盒复合扩增67例样本,采用3130XL遗传分析仪进行毛细管电泳检测,使用Arlequin 3.5 、Mega 7.0 、SPSS19.0等一系列遗传学软件对基因分型结果进行统计。除2个双拷贝基因座DYS385ab、DYS387S1分别检出8、10个等位基因外,其余23个单拷贝基因座共检出86种等位基因,等位基因个数为2~7不等,等位基因频率为(0.014 9~0.970 1),基因多样性GD值为0.058 8(DYS456)~0.823 6(DYS387S1),25个Y-STR基因座组成的单倍型共检出36种,其中66.7%为唯一单倍型,单倍型多样性HD值为0.957 9。Rst遗传距离矩阵显示:贵州壮族人群父系遗传结构与文献中的福建畲族、内蒙古的蒙古族、山西汉族人群较为相似,与广西壮族、云南哈尼族、新疆维吾尔族、辽宁满族、吉林朝鲜族、萨尔茨堡人群差异明显。而与新疆哈萨克族、安多藏族、西非人群差异显著。25个Y-STR 基因座在贵州壮族人群中具有良好的遗传多态性,可应用于父系亲权关系鉴定。

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    7. 东亚、北非干旱半干旱区边界层高度变化及其影响因素
    赵艳茹,毛文茜,张珂铨,牛笑应,李佳芸,张文煜
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (5): 93-100.  
    摘要217)      PDF (3108KB)(139)   

    利用欧洲中期天气预报中心ECMWF(European Centre for Medium-Range Weather Forecasting)20世纪第一代再分析资料ERA-20C(the ECMWF twentieth century reanalysis)对东亚、北非2个典型干旱半干旱区1900-2010年边界层高度变化及其与气象要素变化之间联系进行了研究,结果表明:① 两个地区的边界层高度在整体变化、年际变化以及年代际变化中基本呈现出相反的变化趋势,整体趋势中东亚为显著上升趋势,气候倾向率为1.87 m/10a,北非为显著下降趋势,气候倾向率为-2.13 m/10a;在11个年代里,有8个年代的变化呈相反趋势。② 干旱半干旱区边界层高度的变化均与地气温差、相对湿度、风速的变化有一定联系,其中相对湿度与边界层高度的变化最为紧密,在两个地区均为显著性的负相关,相关系数分别为-0.778 4、-0.618 4。

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    8. 掺硼 p 型晶体硅太阳电池B-O缺陷致光衰及其抑制的研究进展
    艾斌;邓幼俊
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (3): 1-7.  
    摘要216)      PDF (1605KB)(242)   

    掺硼p型晶体硅太阳电池一直牢牢占据着光伏市场的主导地位,但硼-氧(B-O)缺陷引起的光衰(LID: Light induced degradation)极大地限制了它的发展。最新的对太阳电池加热同时注入少数载流子的BO缺陷“复原”(regeneration)技术有望彻底解决掺硼p型晶体硅太阳电池的LID问题。鉴于掺硼p型晶体硅太阳电池LID及其抑制措施的研究对提高晶体硅太阳电池性能表现的长期稳定性有重要作用,回顾了近年在掺硼p型晶体硅太阳电池LID及其抑制措施方面的研究进展,并对最新发展出的B-O缺陷“复原”技术给予了重点介绍。

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    9. 尖吻蝮蛇凝血酶在大鼠体内的药代动力学
    邓沁;刘宏;苏薇薇;彭维;吴忠;王永刚;姚宏亮
    中山大学学报自然科学版    2018, 57 (1): 1-6.  
    摘要211)      PDF (3352KB)(301)   

    尖吻蝮蛇凝血酶是从尖吻蝮蛇蛇毒中分离纯化得到的一种类凝血酶,是本团队研发的止血一类新药。采用125Ⅰ-标记的放射性同位素法和三氯醋酸沉淀结合放射性检测法研究尖吻蝮蛇凝血酶在大鼠体内的药代动力学。结果表明两种方法测定的AUC值与剂量均呈正相关,相关系数分别为0.999 8和0.999 0;肝、脾、心在给药后5 min药物含量最高,其他绝大部分组织在给药后 30 min药物含量最高,以后逐渐降低;在各时间点,肝组织含药量显著高于其他组织;此外,尖吻蝮蛇凝血酶排泄较完全,主要由尿排泄。

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    10. 基于氨基做质子迁移桥梁亮氨酸的手性转变机理及水溶剂化效应
    赵晓波;李晨洁;王佐成;喻小继;闫红彦;杨晓翠;佟华
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (3): 85-92.  
    摘要210)      PDF (6725KB)(184)   

    采用密度泛函理论的B3LYP方法、微扰理论的MP2方法和自洽反应场理论的smd模型方法,对标题反应进行了研究。反应通道研究发现:标题反应有2条通道a和b,分别是质子H只以氨基和以羰基与氨基顺次为桥,从手性碳的一侧迁移到另一侧。结构分析表明:过渡态aTS2·2H2O分子内的7元环结构基本共面,7元环结构的各个氢键角接近平角。势能面计算表明:a是主反应通道,决速步自由能垒为249.5 kJ·mol-1,由质子从手性碳向氨基氮迁移的过渡态产生;2个水分子作H迁移媒介,同时考虑连续介质模型的水溶剂化效应时,决速步自由能垒降到113.2 kJ·mol-1, 反应速率常数为5.85×10-8 s-1;水溶剂化效应使氨基异构反应的能垒从裸反应的13.4 kJ·mol-1升高到19.3 kJ·mol-1。结果表明:水溶剂化效应对非质子迁移的异构反应具有阻碍作用;水分子的催化和水溶剂化效应的共同作用,使质子从手性碳向氨基迁移反应的能垒大幅度降低。

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    11. 关于凸期望的极小元的一些结果
    纪荣林;周津名
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (6): 72-75.  
    摘要210)      PDF (727KB)(142)   

    在非线性数学期望的公理化框架下,从凸期望和凹期望之间的Sandwich定理的视角出发,研究了带控制条件的凸期望集合的极小元问题,建立了一类带单边或双边控制条件的凸期望集合的极小元的论断与Sandwich定理之间的等价关系。

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    12. 南秦岭勉略构造带三岔子硅质岩地球化学特征及其地质意义
    陈铄;周永章;张彦龙;周维丽
    中山大学学报自然科学版    2019, 58 (5): 59-72.   doi:10.13471/j.cnki.acta.snus.2019.05.009
    摘要201)      PDF (4516KB)(73)   

    勉略带内广泛发育古生代硅质岩,其对南秦岭造山带古生代沉积环境和构造背景具有重要的指示意义。重点分析了勉略带三岔子地区泥盆系硅质岩地球化学特征,结果显示,三岔子硅质岩SiO2含量较高,为94.04%~98.08%,平均9692%,质地较纯,Al2O3和TiO2含量明显偏低;微量元素中Ba、U含量较高、Zr含量较低,U/Th值和Ba/Sr值较高;稀土元素显示样品的ΣREE值显著偏低,为761〖HT5,3〗~51.04 μg/g,平均22.51 μg/g,经PAAS标准化后的稀土配分曲线表现出富集HREE的左倾特征,Eu正异常和Ce负异常,以及Al/(A1+Fe+Mn)值、Fe/Ti值和(Fe+Mn)/Ti值等指标均指示硅质岩具有典型的热水沉积成因。硅质岩Al/(Al+Fe)值、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3+MnO)值、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值、δCe值以及(La/Ce)N值等地球化学特征指示其主要形成于大陆边缘环境。(La/Lu)N值、(La/Yb)N值及δEu值等指标反映硅质岩形成受到深大断裂相关的岩浆活动的影响。三岔子硅质岩Th/U值、U/Th值、δU值等特征指示其形成于缺氧的沉积环境。综合上述研究,该硅质岩发育地区在古生代处于伸展裂陷的构造背景之下,形成了裂陷或断陷盆地以及区域性同生断裂为主的一系列伸展构造。裂谷内岩浆活动在硅质岩的形成过程中为热水活动提供了热源,区域性同生断裂为热水流体的上升提供了通道;对流热水对周边物质的的淋滤和溶解导致了SiO2的富集;三者的共同作用最终导致一系列不同时代的热水沉积硅质岩在勉略带中形成。

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    13. 南海红树林内生真菌Phomopsis sp. ZZF08酰胺类次级代谢产物
    陶移文;凌惠平;张建业;佘志刚;林永成
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (5): 73-78.  
    摘要176)      PDF (2289KB)(154)   

    采用色谱技术对红树林内生真菌Phomopsis sp. ZZF08代谢产物进行分离纯化,MS、NMR、X-单晶衍射及与文献数据比对等方法确定其结构,MTT法考察其对体外人鼻咽癌细胞KB和KBv200的毒性作用。结果表明,由红树林内生真菌Phomopsis sp.ZZF08培养液中分离得到12个酰胺类化合物,经鉴定,分别为viridicatol (1)、cytochalasin H (2)、cytochalasin IV (3)、葡萄糖神经酰胺 (4)、△4(5) (E)-鞘氨醇-正十六碳酰胺 (5)、尿囊素 (6)、胸腺嘧啶 (7)、尿嘧啶 (8)、环(亮-甘)二肽 (9)、环(亮-丙)二肽 (10)、环(苯丙-甘))二肽 (11)和环(苯丙-丙)二肽 (12),其中,化合物1,2,3,4,5为首次从湛江红树林内生真菌Phomopsis sp. 中发现。体外细胞毒性实验表明化合物2,3对KB细胞和KBv200细胞有较强细胞毒性。

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    14. 关于三次Diophantine方程x3+1=2p1p2Qy2的可解性
    杨海;候静;付瑞琴
    中山大学学报自然科学版   
    15. 采用iTRAQ技术研究柚皮苷对烟熏所致小鼠急性肺部炎症相关蛋白表达的影响
    李泮霖;廖弈秋;刘宏;云莎;李沛波;苏薇薇
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (4): 102-110.  
    摘要171)      PDF (1128KB)(157)   

    采用iTRAQ技术,分析柚皮苷对烟熏诱导急性肺部炎症小鼠肺组织中蛋白表达的影响。20只Balb/c小鼠随机分为模型组和柚皮苷组,每组10只,烟熏诱导急性肺部炎症。柚皮苷组每天于烟熏前按60 mg/kg灌胃给药,模型组给予等量生理盐水。最后一次烟熏16 h后处死小鼠,取肺组织进行iTRAQ蛋白质组学检测,通过定性定量分析筛选差异表达蛋白。共鉴定小鼠肺组织蛋白3 528个,从中找出与柚皮苷作用相关的差异表达蛋白64个,其中表达上调的蛋白29个,下调蛋白35个。经生物信息学分析发现,这些蛋白主要与炎症介质一氧化氮释放和促氧化因子同型半胱氨酸代谢相关,可能是柚皮苷发挥减轻肺部炎症及肺组织损伤、促进炎症消退作用的重要环节;钙调蛋白介导的信号转导途径、表观遗传调控及核糖体蛋白功能调节也与柚皮苷的抗炎作用有密切联系。实验结果显示Arg1、Bhmt、Gnmt等蛋白有可能为柚皮苷抗肺部炎症作用的重要分子靶点,并为阐明柚皮苷的抗炎作用机制提供了基础。

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    16. 哀牢山深变质带内两类晚渐新世花岗岩成因及其构造指示
    郭小飞;王岳军;刘汇川;张玉芝
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (6): 1-14.  
    摘要170)      PDF (1872KB)(162)   

    红河-哀牢山构造带发育了广泛的、与印度欧亚板块碰撞造山作用紧密相关的新生代构造-岩浆作用,出露于云南哀牢山变质带中段的两个花岗岩样品锆石U-Pb定年结果分别为26.2±0.5 Ma和26.8±0.5 Ma,说明哀牢山变质带并不全是扬子板块结晶基底的下元古界,也存在新生代岩浆岩。花岗岩锆石 εHf(t) 分别为+0.3~+6.9和-9.8~-0.7,平均为+3.4和-4.3,其二阶段模式年龄 TDM2 分别为526~853 Ma和903~1 355 Ma。低 εHf(t) 花岗岩源岩可能是元古宙哀牢山群变质杂砂岩,高 εHf(t) 花岗岩源自软流圈地幔热源加热诱发的新生下地壳部分熔融。结合前人研究成果,认为晚渐新世红河剪切带剪切作用切穿了岩石圈地幔;渐新世印支地块两侧的高黎贡山和哀牢山走滑剪切系统肢解了东南亚不同的块体,为印支地块向东南方向的挤出创造了条件。

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    17. 一种在Fluent UDF中使用IMSL Fortran数值库的方法
    胡文清;詹杰民
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (3): 31-35.  
    摘要169)      PDF (1468KB)(190)   

    UDF能极大地延伸Fluent的功能,被广泛应用于Fluent的各类计算中。IMSL是一个集合数学与统计函数的程序库,具有高效率、性能强大、应用简单等优点。研究并找到了一种方法,通过将调用IMSL的Fortran程序编译为动态链接库,并在UDF中调用该动态链接库,实现在UDF中使用IMSL数值库;同时给出了一个实例,在数值水槽中生成椭圆余弦波。为结合IMSL的优点,实现更简单、更快速、更自然的UDF程序编写提供了技术支持,极大地提高了复杂UDF的编写能力,增强Fluent的计算能力和应用范围。

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    18. 深圳福田与香港米埔红树林群落分布与景观格局比较
    李真;李瑜;昝启杰;余世孝
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (5): 12-19.  
    摘要163)      PDF (4192KB)(191)   

    改革开放前,地处深圳湾两岸的福田保护区和米埔保护区的红树林湿地在景观和物种组成等方面相似,但近30年来深圳城市化高速发展所带来福田红树林湿地的景观破碎化过程,导致两岸红树林群落特征产生了较为明显差异。以WorldView-2高分辨率影像为数据源,采用导数光谱法结合基于面向对象的支持向量机的分类方法对深圳湾湿地的红树林群落进行分类,总体精度达到0.902,Kappa系数为0.859,符合要求。进一步运用景观指数对其进行定量对比分析。结果表明:①米埔保护区红树林现存面积为346 hm2,福田保护区红树林现存面积仅为89 hm2;秋茄群落是深圳湾两岸湿地的最主要优势景观类型,白骨壤群落和桐花树群落是优势群落;②福田保护区红树林的景观破碎化程度比米埔保护区高,尤其是本地种秋茄群落和白骨壤群落的破碎化程度较高;③福田保护区景观斑块形状多呈正方形分布的状态,在一定程度上反映了人类活动的作用,而处于米埔保护区的天然红树林则呈现不规则的分布状态。

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    19. 羽毛降解菌株Streptomyces sp。DJ〖产生的蛋白酶酶学性质
    柯野;朱艳媚;余国兴;叶杰洲;刘玉萍;刘圆圆;朱永丽
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (6): 147-152.  
    摘要160)      PDF (3660KB)(137)   

    从羽毛废弃物堆的土壤中采集样品,通过富集培养、初筛和复筛分离出一株高效降解羽毛的DJ菌株;对该菌株的形态学观察和基于16S rDNA序列的系统进化分析,初步鉴定为链霉菌Streptomyces sp.DJ。该菌株在32 ℃摇床培养10 d后,对天然羽毛的降解率高达50%,且羽毛水解产物中含有多种自由氨基酸。该菌株产生的蛋白酶最适反应温度为45 ℃,最适反应pH为10.0;对羽毛的降解能力高于商品化的碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶,对疏水性或亲水性的自然底物也具有较强的水解能力。以上结果表明:DJ菌株及其产生的蛋白酶具有良好的应用潜力。

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    20. 考虑服务水平的路段随机动态行程时间可靠性
    智路平;周溪召
    中山大学学报自然科学版    2017, 56 (4): 51-57.  
    摘要159)      PDF (1273KB)(142)   

    在路段行程时间可靠性的研究中,对于路口排队延误的处理多为设置固定延误值,缺乏对随机路网条件下路口延误的动态分析。针对时变的道路网络,根据交通流在交通网络上的运行特性,考虑出行者与路况的交互作用,综合考虑车辆排队、信号相位、车流速度的相互影响,确定不同道路服务水平下的随机动态路段行程时间可靠性。研究结果表明,考虑随机动态路口排队延误的行程时间具有较高的可靠性。

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