摘要：地球表层元素硅(Si)的生物地球化学循环影响全球初级生产力和全球碳循环进而影响地球环境变化。土壤生物硅(BSi)因其易溶解而成为岩石圈-土壤圈-生物圈-水圈等圈层之间Si迁移-转化的枢纽。采集海南岛西南部的热带季雨林、经济林(橡胶林、桉树林、芒果林)和农作物(香蕉、甘蔗)土壤样品。采用热碱消化连续提取法萃取BSi;运用相关分析和主成分分析法识别土壤BSi含量变化的主要驱动因素。结果表明:研究区不同植物群落土壤BSi含量从大到小依次为:香蕉地((2.38±0.72)mg/g)>热带季雨林((1.86±1.34)mg/g)>橡胶林((1.42±0.81)mg/g)>桉树林((1.22±0.28)mg/g)>芒果林((0.98±0.71)mg/g)>甘蔗地((0.62±0.74)mg/g);研究区土壤BSi含量存在随群落变化的季节变化:森林群落土壤BSi含量干季大于湿季,农业草本群落(香蕉和甘蔗)土壤BSi含量则出现湿季大于干季的特征。研究区土壤BSi含量变化主要受生物因素(总氮和碳/氮(C/N))和非生物因素(化学风化程度)耦合驱动。在全球尺度上,海南岛西南部土壤BSi含量(1.43 mg/g)低于热带雨林土壤BSi含量(2.5 mg/g),揭示水热同期的季风气候区山地土壤较活跃的微生物活动和较强的降雨、径流侵蚀作用,均有利于土壤BSi发生迁移-转换,最终以溶解态硅的形式随地表径流注入南海,在一定程度上保持南海生态系统的营养成分结构,确保南海生态系统良性循环。

摘要：为了使动车组运用计划能够快速响应不同需求场景关联的运行图切换要求,首先构建了一个覆盖两日列车车次的动车组接续网络,深度优先遍历网络中的节点,根据动车组初始状态匹配能够执行的路径并建立对应的动车组备选交路集合。以动车组使用数量、总空驶里程和总接续时间之和最小为优化目标,建立了基于动车组备选交路集的0-1整数规划模型,并以某铁路局管辖的部分高速铁路网络日常图与周末图的实际运营数据为背景设计算例,调用Gurobi求解器对模型进行求解。与人工经验调整方法相比,本方法得到的运用方案使得动车组综合运营费用降低了22.9%,动车组使用数量减少了17辆,动车组单元的平均运行里程提高了35.3%。

摘要：动车组运用计划的编制通常需要综合考虑运输安全、效率及成本等多方面因素,其编制质量及编制效率对高速铁路运营有重要影响.为了快速获得高质量动车组运用计划,以降低综合运营成本和总空驶里程等为优化目标,建立了基于列车车次的可改编动车组运用优化混合整数线性规划模型,并设计了一个迭代逼近算法框架.该算法框架将整个问题分解为主问题和子问题,其中主问题的最优解为整个问题提供有效下界,而主问题可行解集合中能够通过子问题检验的解为整个问题提供有效上界,从而算法框架可以不断地更新上、下界之间的最优间隙,迫使生成更接近于下界的新可行解.多个实例分析表明:所提出的方法与人工方法相比,能够快速生成动车组运用计划,且使得动车组综合运营成本平均下降10.5%,总空驶里程平均减少23%.