DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 1. 引言 氧化钆具有物理、化学性质稳定、无毒性以及较低的声子频率的发光材料，在太阳能电池，生物医疗、发光材料、核磁共振成像和半导体制造 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] 等领域具有广阔的应用前景。氧化钆粒径大小对其工艺性能和使用性能具有重要影响。纳米级粒度尺度的氧化钆粉体，颗粒间的相互作用力强烈，易于团聚。因此，一般条件下对粉体粒径的测量很难反应其真实粒径大小 [ 5 ] 。 目前对粉体粒度大小的测定主要有筛析法、显微镜法、沉降法、激光粒度法 [ 6 ] 。其中根据动态光散射方法测量纳米粒子的仪器激光粒度仪，因其具有测试速度快、操作方便、重复性好和测试范围宽等优点，成为测量粉体粒度应用最广泛的仪器。激光粒度仪测定粉体粒径，要求被测样品在分散介质中分散均匀，无团聚和沉降现象发生 [ 7 ] [ 8 ] 。一般条件下利用激光粒度仪进行测量时只是进行简单称量然后超声震荡十分钟，简单分散根本无法使团聚的纳米颗粒完全分开，且简单分散对时间要求严格，超声完毕必须立刻测量，否则颗粒沉降或者团聚无法反应真实粒径。所以探讨一种准确、稳定的分散方法十分必要。而利用激光粒度分析仪测粒度的关键技术在于粉体颗粒在液体介质中的分散和稳定，在测量之前必须选择合适的分散介质、分散剂等制成分散悬浮液，并借助超声震荡、搅拌等使聚集颗粒分散为最原始粒子，且在分散介质中保持良好稳定的分散状态。本文以微乳液法制备的纳米级Gd 2 O 3 :Er 3+ 荧光粉体，用Nano 317型激光粒度分析仪对测定的前期处理条件进行探讨研究，致力于找到一种测量准确、稳定的分散方法。
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user: 2. 实验部分 2.1. 实验仪器与试剂 仪器：电子天平，BSR24S，赛多利斯科学仪器有限公司；数控超声波，KQ-250DB，昆山市超声仪器有限公司；扫描电子显微镜，S-4800-1，日本HITACHI公司；激光粒度分析仪，Nano 317，Madvern公司。 药品：Gd 2 O 3 :Er 3+ (微乳液法自制)；无水乙醇，分析纯，天津市永大化学试剂有限公司；六偏磷酸钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；十二烷基硫酸钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；CTAB，分析纯，北京博奥拓达科技有限公司；聚乙二醇，化学纯，国药集团化学试剂有限公司；OP-10，分析纯，天津市大茂化学试剂厂。 2.2. 实验方法 1) 称量一定质量的样品粉末置于250 ml的烧杯中； 2) 用量筒取50 ml分散介质(水、乙二醇、无水乙醇)置于烧杯中； 3) 称取一定质量的分散剂(六偏磷酸钠、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、辛基苯酚聚氧乙烯醚(OP-10)、聚乙二醇4000、十二烷基硫酸钠)加入上述溶液中； 4) 将配置好的液体用保鲜膜密封，置于25˚C的超强超声波中超声一定的时间。 5) 用胶头滴管取吸取上述液体置于比色皿，用激光粒度仪测其粒径分布。
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user: 4. 结论 采用Nano 317型激光粒度分析仪对纳米Gd 2 O 3 :Er 3+ 粉体粒度测定样品处理方法进行研究，结果表明：在以水为分散介质，纳米Gd 2 O 3 :Er 3+ 粉体的浓度为0.1 g/l，六偏磷酸钠为分散剂且浓度为1 g/l，超声震荡时间大于30 min时激光粒度分析仪测量值达到稳定，所测得粒径大小与扫面电镜结果一致且短时间静置 Table 6 The sample particle size under different incubation tim 时间/min 粒径/nm 30 39.25 60 40.16 90 42.37 120 39.20 150 40.55 180 41.69 表6. 不同静置时间下样品粒径 图8. 最佳分散条件下粒径图 对粒径分布没有影响。
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user: 摘 要 通过对华北水利水电大学教学楼教室、楼道和楼梯进行实地测量和观测，采集与该高校相关的人员疏散数据，并对楼梯中学生的人员密度、行走速度、拥堵时间等疏散变量进行计算，量化分析疏散变量之间的相关关系。同时对教室和楼道进行建模、分析和仿真研究。结果表明：在教室和楼道制定合理的应急疏散规则，能够有效地降低保持概率，缩短楼层内的持续拥堵时间，从而降低楼梯出口的人群密度，缩短疏散时间，提高教学楼整体的疏散效率。 关键词 :教学楼，建模仿真，疏散数据，疏散变量，元胞自动机 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 教学楼是学校内学生密集分布区域，在发生火灾、地震、以及其它重大安全事故等情况下，需要用尽可能短的时间对教学楼内的学生进行紧急疏散。学生在紧急疏散过程中的情绪恐慌、无序、拥挤、踩踏等众多因素往往导致疏散时间延长，降低疏散效率，甚至造成学生伤害。研究学生从教学楼的紧急疏散问题现实意义重大，但是，采取在教学楼内大规模组织学生多次进行真实紧急疏散实验来获取最优疏散路线和策略的方法，不仅成本高，而且也会影响学校的正常教学秩序。在这样的情形下，通过数值模拟研究学生从教学楼的紧急疏散问题就成为一种好的实行方案。 近年来，国内外学者运用数学模型和计算机仿真对紧急疏散问题进行了相关研究。Meiling Chu等 [ 1 ] 提出SAFEgress (社会代理出口)代理模型建立仿真平台，用来模拟不同居住者的行为。比如在校园建筑方面。Jack Guest等 [ 2 ] 采用修改heuristic-based疏散算法的变体重新设计了系统，使其能够处理更大的群体建筑。Junfang Zhang等 [ 3 ] 研究了许多影响高层建筑和高层疏散的人为因素并设置了疏散策略。Min Fan等 [ 4 ] 提出了一种逻辑最短路径计算方法，满足了应急疏散预案设计的要求。国内对应急疏散方面的研究主要包括计算机仿真方法与数学分析法。杨雪等 [ 5 ] 提出了一种用元胞格点到出口的最短路径构建地面场的新方法，对矿工井下疏散过程进行仿真。张涛等 [ 6 ] 以某高校大型教学楼为例，基于Pathfinder软件对该教学楼建模并进行仿真模拟。朱振华等 [ 7 ] 细化了元胞自动机、改进了速度–密度公式，建立教学楼人员疏散仿真系统。傅玲等 [ 8 ] 利用元胞自动机模型对行人疏散行为的影响因素进行了模拟分析。沈文翠等 [ 9 ] 建立双路线模型和四队补齐模型，确定出安全疏散方案。武小云等 [ 10 ] 发现在有效的指挥下，人员疏散时间明显低于没有指挥的自然疏散的结论。综上，现有的研究为本文在研究方法和思路上打下了铺垫，但是同时考虑和教学楼楼梯口和楼道疏散研究相关的文献还鲜见，本文通过对华北水利水电大学具有代表性的三栋教学楼教室、楼道和楼梯出口进行实地观测，结合教学楼教室、走道、出口等实际结构和布局，研究每一层的楼层教室数、学生人数以及疏散过程中教室、楼道和楼梯出口的人员疏散情况，对教室、楼道及楼梯的情况进行建模、分析和数值仿真，研究不同的疏散路线与疏散策略情景下学生紧急疏散的效率。
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user: 2. 楼梯数据的采集、分析与建模 2.1. 研究对象 选取华北水利水电大学的三栋比较有代表性的教学楼作为研究对象，观测高峰期学生移动情况。这三栋教学楼是分别是2、3、4号教学楼，它们是本科生集中上课的场所，也比较具有代表性。2、3、4号教学楼在校园内的分布见图1，这三栋教学楼的楼间距为21米，建筑结构相同。这些教学楼共分为五层，以2号楼为例，共有32间教室，一楼和二楼有部分办公教室，三、四、五楼都为普通教室，有东西两个出口，主楼梯平台净宽3.77米，楼梯有13级踏步，副楼梯平台净宽度3.17米，两侧的副楼梯有12级踏步，主楼梯和副楼梯踏步跨度都为0.3米。 2.2. 数据的搜集与方法设计 通过对学校教学楼实地考察调研，在中午11:40~12:00下课放学期间，各楼梯出口处通常学生较多。 因此本文疏散观测时间为中午11:40~12:00，地点2号、3号和4号教学楼，以下课铃响为开始计时时间，将测量结果都换算成秒。通过实地测量和课间人群录像，得出楼梯投影面积，人群密度，人群移动时间，群集步速，各楼层持续拥堵时间以及教室使用率，下课后1~3分钟为人群出现最为拥堵的时间段，计量以及测算结果如表1所示。 图1. 三栋教学楼(2、3、4号)的分布图 Table 1 Analysis table of stairs congestion of teaching Building No. 楼层 (2号楼) 环境 步行 状态 楼梯总人数估计(单位：人) 楼梯投影面积(单位：平方米) 人群密度(人/平方米) 单层阶梯长度(单位：m) 人群移动时间(单位：s) 群集步速(m/s) 楼梯持续拥堵时间(单位：s) 教室使用率 一楼 中午下课 缓慢 40 14.2 2.82 4.36 8 0.55 24 57.14% 二楼 中午下课 缓慢 93 28.9 3.22 8.72 18 0.48 30 71.43% 三楼 中午下课 正常 87 28.9 3.01 8.72 17 0.51 27 71.43% 四楼 中午下课 正常 55 28.9 1.90 8.72 13 0.67 无 45.71% 五楼 中午下课 较快 15 14.7 1.02 4.36 6 0.73 无 30.00% 表1. 2号教学楼楼梯口拥堵时间段数据分析表 1) 群集步速。根据拍摄下课间同学下楼视频以及实地测量等数据并结合单位面积内人群移动的时间求出人群下楼的群集步速。通过综合表1中数据可知，二、三层楼梯群集步速很小，可见人群密集，下楼速度缓慢，然后一楼和四楼次之，而相对于五楼的步速则接近于正常步速，所以，除了五楼，其它楼层都要存在不同程度的拥堵问题。 2) 人群密度。“楼梯人群密度 = 楼梯总人数/楼梯投影面积”来计算。在下楼过程中计算单层楼梯的通过人数时就可以通过测量单层楼梯面积再乘以人群密度即可。综合表1中数据可得，从五楼到一楼人群密度一直增大，一楼人群密度最大，而一楼有大厅出口，则人群密度相对二楼来说稍微变小，各层教学楼的拥堵情况可以通过人群密度变化直观显示。 3) 各楼层持续拥堵时间。根据疏散变量测算结果得出一楼至三楼出现了一段时间的拥堵，而四、五楼没有发生拥堵。相对四、五楼，下边的楼层要接受来自上边楼层的人数，人数剧增导致出现拥堵现象，并且持续相当一段时间。 2.3. 疏散变量相关性分析 对计算得出的疏散变量通过计算Pearson进行相关性分析，进一步找出在教学楼楼梯岀口疏散过程中的各疏散变量间存在的关系。总体来说，群集步速与人群密度的相关系数，以及持续拥堵时间与群集步速的相关系数均处于中等偏上水平，而人群密度与拥堵时间有较强相关性。畅通部分(人群密度小于2人/m 2 )，各元素之间的相关性都相对较弱，尤其是群集步速和人群密度之间基本没有相关性。 拥堵部分(人群密度大于2人/m 2 )，其中群集步速和人群密度呈−0.958高度负相关，人群密度和各楼层持续拥堵时间的相关系数为0.939，具有较高的正相关性，拥堵时间和群集步速呈−0.934高度负相关。 所以针对拥堵部分，各楼层持续拥堵时间变化趋势和人群密度变化趋势相近，二者呈正相关关系。随着人群密度的增大，各楼层持续拥堵时间增加，疏散速度降低。在相关性分析中，群集步速和人群密度的相关性较强，必须分析出群集步速和人群密度之间的关系。
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user: 3. 教室和楼道建模及数值仿真研究 3.1. 模型与方法 3.1.1. 问题描述与假设 学生在教学楼内的移动具有自主性、无序性、同时性、随机性等特征，可用元胞自动机模拟。元胞自动机通常包含元胞、移动规则、邻居、状态空间4部分 [ 11 ] 。本文对学生的紧急疏散行为用元胞自动机方法进行建模和仿真分析，仅研究在楼道内的所有学生在发现灾情后从其当前位置移动到楼道出口的疏散过程，全体学生离开教学楼则疏散完成。同时，提出下述假设： 1) 设楼道是一个长为L米，宽为W米的矩形空间，其中W < L，楼道有两个出口。基于以往众多研究结论 [ 12 ] ，可假设每个学生的平均占地面积为0.4 × 0.4 m 2 ，随机分布在远离出口教室。 2) 将楼道矩形空间分为0.4 m × 0.4 m的矩形网格。每个网格可以为空，或者被学生占据。 3) 每个学生都同时按照地面场的指引移动，且只能移动一个网格或者不动。 4) 设学生的移动速度都相同，根据紧急情况下的学生拥挤状态，通常学生的移动速度能达到1.2 m/s，从而可知，每个时间步耗时约为0.4/1.2 = 0.33 s。 5) 为体现紧急疏散过程中学生的恐慌心理以及其它因素造成的移动迟疑，设位置保持概率为P，在每个时间步，学生以概率P保持不动，以概率1 − P发生移动。 6) 学生经过楼道出口离开楼道后不能再返回楼道内。 3.1.2. 地面场 在人员疏散问题研究中，提出了“地面场”的概念 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 。然而，在以往众多文献中，地面场的构建通常采用当前网格到出口的最小距离表示 [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] 。这种构造地面场的方法对于最小距离路线上存在障碍物的情形将失效。针对上述众多文献中用距离来表示地面场在疏散空间内存在障碍物情景下的不足，在空间内存在障碍物的情境下，本文设计如下构造地面场方法： 步骤1：设教室出口所在网格(元胞)的地面场数值为0。把地面场数值为0的网格称为第1层网格。 步骤2：地面场数据中用显著大正数M表示障碍物。 步骤3：把与第1层网格相邻的、尚未设置地面场数值的网格称为第2层网格(不包含障碍物所占无据的网格)。设相邻2层网格之间地面场的势差为s，(s > 0)，从而第2层所有网格的地面场数值为s。 步骤4：若第t − 1层网格的地面场数值已设置为(t − 2)s，这里正整数t ≥ 2，则把与第t − 1层网格相邻的、尚未设置地面场数值的第t层网格的地面场数值设置为(t − 1)s。 步骤5：重复步骤4，直至教室和楼道内所有网格的地面场数值设置完毕。 从而，当学生依据构造的地面场移动时，该学生所走过的轨迹实际上就是该学生从其最初位置到出口的最短路径。该方法既避免了可能穿越障碍物的错误，又能够沿着最短路径移向楼道出口。 3.1.3. 更新规则与冲突处理 在利用元胞自动机方法对学生的疏散行为模拟时，所有学生的状态应同步更新。在每一个离散的时间步，每一个学生在其所在网格的前方、左方、右方3个相邻网格中选择没有被障碍物或其他学生占用的网格，依据地面场数值越小越优先的原则，确定其向哪一个网格移动。当学生按上述规则自主移动时，若出现多个学生竞争同一网格的位置冲突，则从中等概率随机选择一名学生，允许其进入竞争网格，其他学生退回原位置。当所有学生都离开系统时，仿真结束，统计并输出结果。 3.2. 数值仿真 利用Matlab7.0编写程序对存在障碍情景下学生的紧急疏散问题进行仿真模拟。结合教学楼实地调研数据，设楼道的长度为L = 30.4 m，宽度为W = 21.2 m，把楼道分割为0.4 m × 0.4 m的网格。不妨设地面场的势差为s = 0.1，对于教室内存在桌椅等障碍物的情形，仿真中黑色区域表示墙壁等占据的空间，红色区域表示桌椅、讲台等障碍物占据的空间，484名学生在常见的五个教室内的随机分布示意图见图2。在图2 中，网格内的每个蓝色圆圈表示一名学生。 在对学生疏散过程进行数值模拟时，取位置保持概率P = 0.05，也即在每一次位置更新时，每个学生以5%的概率迟疑不动，以95%的概率按方向场指向和移动规则进行移动。按照上文所设计的学生位置更新算法和冲突处理规则，经过150步迭代后的仿真结果见图3。由图3可见，学生在疏散过程中相对有序，个别教室会出现学生疏散过程中的拥堵现象，这与实际观察到的情形基本相符。为研究学生疏散的效率，通过仿真计算，绘制疏散过程中教室和楼道内剩余学生人数n与迭代次数k 之间的变化关系曲线如图4所示。由图4可以看出，在最初的30次迭代中，曲线相对比较平缓，这表明刚开始疏散时，教室和楼道内学生人数多，相对比较拥挤，学生移动相对比较迟缓，疏散速度较慢。图4中，第30次迭代以后，曲线变的相对比较陡峭，曲线的斜率比较稳定，这表明教室与楼道内剩余的学生人数以稳定的速率减少，学生处于有序的疏散过程中。在第180次迭代以后，曲线变的更加陡峭，教室与楼道内剩余的学生人数以更快的速率减少，这表明大部分学生已经疏散出去，教室与楼道内剩余的学生已经不多，其在疏散过程中几乎不再有拥挤现象，疏散速度明显加快。在第210次迭代时，曲线与横轴相交，教室与楼道内剩余的学生人数为0，表明学生已全部疏散出去，疏散过程结束。在上述数值模拟过程中，取位置 图2. 一个典型的学生初始位置随机分布 图3. 经过150次迭代时的仿真结果(p = 0.05) 保持概率P = 0.05，为研究位置保持概率P变动时对学生疏散时间的影响，对于P在区间[0，0.2]上按步长0.01变化时的每个值，计算完成疏散所需要的迭代次数在20次模拟中的平均值，绘制平均迭代次数与概率P的关系曲线如图5所示。由图5可见，曲线整体上向右上方倾斜，斜率相对比较稳定，波动不大，这表明随着保持概率P的增大，学生完成疏散所需要的平均迭代次数单调增长，且增长的速率相对稳定。上述模拟结果表明，在发现灾情或接到报警信号后，为了尽快离开教室和楼道，学生应克服恐慌心理，在疏散过程中毫不迟疑地沿着最短路径向楼道出口移动，行动上的迟疑势必会增大疏散时间。仿真实验结果符合实际观察到的疏散情景。 图4. 楼道内剩余学生人数n随迭代次数k演化曲线(p = 0.05) 图5. 迭代次数平均值K与位置保持概率P关系曲线
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user: 4. 结论 本文针对高校教学楼学生紧急疏散问题，对楼梯和楼道两部分进行了建模、分析及仿真研究，学生疏散过程能用建立的元胞自动机模型有效模拟。对楼梯的分析表明，教学楼楼梯出口人员疏散过程中的群集步速由人群密度决定。要缩短楼层内的持续拥堵时间，需要合理地调整人群密度来增加群集步速，提高疏散速度。结合楼梯和楼道的研究结果，在教室和楼道制定合理的应急疏散规则，降低位置保持概率，缩短楼层内的持续拥堵时间，能够使学生尽快完成疏散。
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user: 摘 要 蛹虫草具有多种药用功效，以及重要的经济价值，其人工栽培技术已趋成熟，药用价值和保健功能已引起了国内外学者的广泛重视。针对桑蚕蛹虫草当前研究和产业化现状，指出了所面临的一些问题并加以分析和讨论，对今后的研究和发展方向做了预期和评价。着重强调了桑蚕蛹虫草市场化过程中的痛点，提出了桑蚕蛹虫草开发的建议，旨在为桑蚕蛹虫草的研究和产业化开发提供借鉴。 关键词 :桑蚕，蛹虫草，活性物质，产品开发，互联网 + 模式 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 蛹虫草又称北虫草，北冬虫夏草，寄生在鳞翅目、鞘翅目、双翅目等昆虫蛹体上，具有和冬虫夏草相似的活性成分和药理作用，且人工培养技术成熟，已逐渐成为冬虫夏草的理想替代品 [ 1 ] ，药用价值和保健功能决定了蛹虫草今后的研究和发展方向 [ 2 ] 。桑蚕蛹虫草在我国南方作为食药用真菌而广泛应用，其研究与市场化开发在近20年里取得了迅猛的发展 [ 3 ] 。本文就桑蚕蛹虫草在研究和市场化过程中所面临的一些问题进行深入分析和讨论，并予以相应的预期和评价。借此希望能够深入认识和了解桑蚕蛹虫草，从期更好地为人类健康服务。
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user: 2. 桑蚕蛹虫草的研究内容和方向 2.1. 寄主 所有的虫草分类大致可以分为三类；一是野生的冬虫夏草，二是蛹虫草，三是虫草花。野生的冬虫夏草是生长在海拔3800米以上，以高山蝙蝠娥为寄主的虫草形态，目前尚不能人工栽培；虫草花就是以各种谷物类(大米、小麦、玉米)作为培养基，人工培育的子实体形态；蛹虫草是以昆虫幼虫或蛹作为寄主的虫菌复合体，虫草外形上既有“虫”也有“草”，即同时具有虫草菌的无性型和有性型 [ 3 ] 。研究表明，蛹虫草的寄主已超过3目11科19种 [ 4 ] 。在自然界中蛹虫草主要寄生在蛹和幼虫体内，在表土层寄生昆虫种类很多，多以鳞翅目为主 [ 5 ] 。我国是世界上首次利用虫蛹为寄主批量生产蛹虫草子实体的国家，经十几年的深入研究，蛹虫草先后以柞蚕蛹、桑蚕蛹、竹蝉蛹、五龄桑蚕为寄主 [ 5 ] ，在室内培养蛹虫草成功。 2.2. 菌种选育 优良菌种是提高桑蚕蛹虫草生产效率和产品质量的前提条件 [ 6 ] 。培养桑蚕蛹虫草的关键技术是获得对蚕蛹感染力强且生产性能优良的虫草菌株。目前，在蛹虫草人工培养成功的报道中，一般是将采集到的野生北虫草经过表面消毒后切取小段，接种于试管固体PDA培养基上，25℃下培养，从组织块上长出白色绒毛状菌丝，直到长满整个斜面有浅黄色色素产生，即为母种 [ 7 ] 。然后将分离得到的母种菌种接种于液体培养基内继续培养成菌丝团，随后，菌丝团内部组织分化成子实体，经过驯化成熟的子实体再进行分离，并接种到消毒的桑蚕蛹体内，培养出子实体后，再进行分离，这样反复筛选而得到适合桑蚕蛹的虫草菌株。为了提高桑蚕蛹虫草的虫草素、多糖等活性成分的含量，目前有多种技术手段被尝试并取得了良好的效果，如离子诱变、紫外诱变、微波处理、单孢子分离育种、杂交育种、基因工程技术等 [ 2 ] 。随着蛹虫草研究的深入和市场需求的不断扩大，将会有更多更先进的方法用于桑蚕蛹虫草的菌种选育。 2.3. 人工培养技术 以桑蚕蛹活体寄主为基质进行桑蚕蛹虫草的仿野生栽培，最大限度地还原蛹虫草的药性是桑蚕蛹虫草研究中的一个重要方面。感染寄主的效果与染菌方法、蚕蛹日龄以及消毒方法等有关。染菌方法有喂食、喷洒、穿刺、注射等，其中以液体注射效果较好 [ 2 ] 。无论是通过哪种方法接种，接种时都要在无菌条件下进行。将消毒接种过的蚕蛹放入培养室，蛹虫草的菌丝体在黑暗的条件下发育较快，其适宜的生长温度一般为18℃~20℃，相对湿度65%左右；子实体阶段的适宜温度为20℃~22℃，相对湿度85%左右。接种一周后蛹体开始出现僵化现象，约15 d气门处可看见白色菌丝，即可进入出草阶段 [ 5 ] 。温差刺激对子实体原基形成的效果较好，人工蛹虫草培育成功的关键在于诱发子实体原基的形成。近10余年对人工培养蛹虫草的研究认为，培养条件是影响蛹虫草菌生长发育及代谢产物产生的重要因素之一，因而不同培养条件培育蛹虫草中的活性物质含量存在较大差异 [ 8 ] 。人工培养技术是决定桑蚕蛹虫草产量和质量的关键。 2.4. 活性成分及其功效 虫草素、虫草酸及虫草多糖是蛹虫草的主要活性成分，也是衡量桑蚕蛹虫草品质的重要指标 [ 9 ] 。虫草素即3’-脱氧腺苷，是一种核苷类抗菌素，具有中医医理中冬虫夏草一样的阴阳同补和双向调节人体平衡的功能。它在护肝、保肾、润肺方面由于成分更纯效果更好。从西医医理角度看虫草素具有抗肿瘤、抗衰老、抗菌、抗病毒、免疫调节、改善新陈代谢、清除自由基等多种药理作用，有良好的临床应用前景 [ 10 ] 。2017年10月19日，全球知名学术期刊《细胞·生物化学》(Cell Biology)在线发表了中科院上海植物生理生态研究所研究员王成树团队最新的科研成果——蛹虫草中含具有抗癌功效的“喷司他丁”。目前虫草素的研究现正成为药物化学、抗衰老、美容、保健品领域中一个极其活跃的领域；虫草酸是治疗心血管疾病的基本药物，具有抗自由基、降低颅内压的作用。虫草酸还利尿脱水、镇咳、祛痰平喘，临床上用于血管痉挛、脑血栓、肾功能衰竭等的治疗；虫草多糖是一种高分子多糖，国际公认的免疫调节剂。它能选择性的增加脾脏营养液血液量，使脾中浆细胞增多，发挥抗辐射的作用。它还并具有扶正固本，保肝护肝、延缓衰老、抗疲劳之功效，能提高身体抗病毒和辐射的能力 [ 10 ] [ 11 ] 。虫草多糖已被国家食品药品管理局受理进入临床审评阶段，目前市场上很多标识为虫草多糖的保健品和食品大多都是一些粗提物，效果有待检验 [ 12 ] 。 2.5. 分子生物学研究 在现今的真菌学研究领域中，分子生物学方法和技术在解决物种的亲缘关系、起源与进化、遗传与变异等问题中起了重要作用，蛹虫草基因组测序已经完成，分析表明其为典型的异宗配合真菌 [ 13 ] 。相比其他真菌，蛹虫草蛋白酶和几丁质酶等用于昆虫体壁降解的蛋白质家族表现出较大的增强现象。蛹虫草基因组大约有16%的编码基因参与真菌–寄主的相互作用，不存在对人类有害的已知真菌毒素的基因 [ 2 ] 。另外还首次明确蛹虫草的保守基因核糖体DNA ITS序列；交配型基因：交配型基因Mat1和Mat2的特异引物进行扩增，认为蛹虫草主要是以二极性异宗配合为主要交配系统，研究表明蛹虫草不同菌株中既有单个交配型基因，也有两个交配型基因情况，表明蛹虫草存在交配型偏分离现象；其它功能基因：蛹虫草的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因(Cmgpd)的大小为4493 bp，其中编码区为1296 bp，前后各有2515 bp的前端序列和682 bp的后端序列。蛹虫草Fks1基因编码的是内膜蛋白-1，3-葡聚糖合成酶的催化亚基，Fks1蛋白具有1981个氨基酸序列，与其它真菌的Fks蛋白具有高度同源性。超氧化歧化酶(cm-SOD)，分子量为15.7 kDa，且含有铜和锌元素。Cu，Zn-SOD基因(GI: AY822477)的ORF序列为465 bp，从cDNA中扩增获得后，利用表达载体pET-21a在大肠杆菌Escherichia coli BL 21 (DE3)中过量表达cm-SOD，其蛋白的属性与从蛹虫草中分离得到的蛋白一致 [ 1 ] 。未来分子生物学研究很大可能会解决虫草与其寄主之间的互作关系，进一步揭示蛹虫草的起源与进化问题。组学为解决蛹虫草各种生物活性物质的功能基因和其产业化奠定了基础，随着组学的深入研究和当今生物信息学的飞速发展，蛹虫草神秘的面纱将一步步被揭开 [ 2 ] 。
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user: 3. 桑蚕蛹虫草市场化过程中的痛点 3.1. 无产品批号 长期以来有关虫草的争议主要是不同学科对虫草的认识不同，大量分类问题不明确导致产业界使用的菌种极其混乱；发酵菌种质量控制标准缺乏直接影响到产品的稳定性和可控性；现代分类学的发展导致一些虫草名称的变化，对虫草产业的发展造成了一定程度的困扰 [ 13 ] 。借助于2009年3月份国家卫生部对蛹虫草子实体规定为新资源食品，桑蚕蛹虫草有时能打打擦边球，但国家卫生部认定的只是子实体部分，桑蚕蛹虫草因为有桑蚕蛹这部分就得作为一种新产品得重新认证。到目前为止，尚未有单位获得关于桑蚕蛹虫草国家卫生部正式的新资源食品批签发证，在市场化的过程中，无法进入正规销售场所，限制了该产品的市场推广，成为市场化最大的障碍 [ 14 ] 。 3.2. 无相应质量标准 中国食用菌产业普遍存在标准化、规范化的问题，导致先进技术难以推广应用，生产力难以得到有效提高，这也是制约蛹虫草产业化的重要瓶颈 [ 4 ] 。2014年中央电视台《焦点访谈》节目及多家媒体报道了虫草产业乱象，在暴露出虫草产业存在的问题的同时，也造成消费者对虫草信心的降低。虫草活性组分不明、作用机制不清、产品质量标准不完善直接影响了虫草产业的市场拓展 [ 13 ] ；桑蚕蛹虫草产品目前没有详细的产品质量标准，虽然有虫草素、虫草酸、虫草多糖等参考冬虫夏草的活性成分初级指标，但质量标准内容较多，特别是卫生指标由于受多种因素的影响，其合格指标目前没有统一标准和约束，更没有国家标准 [ 14 ] 。生产厂家各自为政，所用的蛹虫草生产菌株混乱，各生产菌株之间的有效成分和药理功效差别较大，且在选择培养条件时，以生物量为主要指标，忽视了产品的内在品质，造成产品良莠不齐，很难形成统一的质量标准 [ 13 ] 。 3.3. 低质化栽培 根据中商情报网数据显示，2016年我国蛹虫草市场规模达47亿元。这可说明蛹虫草的人工规模化生产技术已获得成功。但蚕蛹虫草外型与冬虫夏草相差太大，消费者不太认同，产量不大 [ 3 ] 。而其中以虫草子实体为目的，利用大米、小麦、玉米等复合培养基培养蛹虫草子实体(虫草花)，虽然外型上不具备虫体，与天然虫草有较大区别，但具有产量高、生产周期短、成本低、有效成分与天然虫草相近的优点，这是目前规模化栽培蛹虫草的主要方法 [ 15 ] ，产量占到蛹虫草份额的90%以上。但从严格意义来讲，“虫草花”不能说是蛹虫草，经检测，虫草花的虫草素含量不足蚕蛹虫草的1/3，且无明显药理作用。由于国家卫生部认定的只是子实体部分，导致蛹虫草低质化栽培，即“虫草花”充斥着市场。 3.4. 产品定位不准 冬虫夏草与人参、鹿茸为我国传统的三大补品而驰名中外，药化、药理和临床实验证明：蛹虫草完全可以作为冬虫夏草的代用品，人工培养的蛹虫草，作为食品用于人体，经研究是完全安全的 [ 16 ] 。自从野生蛹虫草被人们发现到后来人工栽培技术的成功到成为国家医药卫生重大攻关项目，人们利用蛹虫草这个商机开发出了各种保健品和药品等，但由于宣传力度不够，市场影响力不强 [ 17 ] 。作为一种具有保健作用、甚至有药品类效果的产品，蚕蛹虫草由于培育工艺的相对复杂性，定价相对于蛹虫草子实体来说应该较高，如果定位在高端消费人群，高端消费者对该种产品尚不认可，本身新产品就有一定的接受过程，因此，定位在高端消费者，困难较大。定位在低端消费者，产品档次较低，以后想进入高端市场困难就大了，因此，如何定位桑蚕蛹虫草产品，带来了难题 [ 14 ] 。 3.5. 市场认知度低 目前市场上蛹虫草的种类很多，但是功效和药理作用各不相同。而且在栽培这些蛹虫草的时候所选用菌株及培养基是以产量作为评判指标的，忽视了产品本身的药用价值 [ 16 ] 。作为商品推广来说，高端桑蚕蛹虫草产品鲜有报道。许多消费者对虫草保健品的概念还停留在天然冬虫夏草的层面，桑蚕蛹虫草仅仅还在体验阶段，无法实现产业化、规模化，整个行业也难以得到持续的发展，严重限制了桑蚕蛹虫草的壮大。事实上，大多数的研究者把目光都放在蛹虫草的栽培技术上，在技术上也有了长足的进展，当是我们却忽略了走向市场这个环节。国内大多数蛹虫草原料基本都是以初步处理后直接食用，或仅进行表面加工生产成饮料，胶囊，酸奶等副产品出售。这些产品多少存在技术含量不高，深加工技术不够成熟，社会反响不大问题。这一系列的问题直接导致桑蚕蛹虫草产品市场认知度低 [ 11 ] 。
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user: 4. 桑蚕蛹虫草产业化建议 4.1. 市场分析 冬虫夏草由于人们过度采挖，野生资源日益减少，高原生态环境遭到严重破坏，2001年卫生部已明令禁止冬虫夏草作为保健食品原料使用。因此，作为受消费者追捧的冬虫夏草只能寻求替代品 [ 3 ] 。因冬虫夏草珍贵且目前无法人工培养，为了缓解供求矛盾，保护高原生态，国家鼓励开展虫草人工栽培，2007年国家高技术研究发展计划(863计划)将蛹虫草规模化生产列入重点研究项目，国家卫生部2009年3号公告批准蛹虫草子实体为新资源食品。在国家支持和鼓励下，近20年虫草人工培育得到很大发展 [ 3 ] 。桑蚕蛹虫草的活性成分和功效虽然已得到普遍认可，但是就商品推广来说，有关桑蚕蛹虫草产品没有与冬虫夏草相似的外形，培育技术有很大的弹性，象寄主的选择、接种技术、管理技术与产品质量、管理的精细化、收获的准确化、产品后加工等，不同的处理工艺到最后的产品往往差别较大 [ 14 ] 。且我国虫草市场缺乏行业标准约束，市场无序扩张以及追求低成本化栽培，菌种优良性状出现退化，导致其产品质量参差不齐，价格混乱，市场认知度不一。根据中商情报网数据显示，2016年我国蛹虫草市场规模仅达47亿元。因此，科研单位要与企业紧密结合，提高培育技术、加工技术，研发新产品，争取开发出广受大众欢迎和喜爱的蛹虫草产品。 4.2. 食品安全控制 食品安全直接关系广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到国民经济健康发展和社会的和谐稳定。化学检测手段的不断完善和物质生活水平的日益提高，相应的食品安全问题也日益突出。在桑蚕蛹虫草研究与开发的过程中，我们应当充分考虑到一些与人类自身健康密切相关的问题，如重金属离子含量、农药残留、塑化剂、转基因等 [ 2 ] 。与其他食用菌一样，桑蚕蛹虫草的食品安全问题一直存在却没有引起重视，值得我们思考 [ 18 ] 。蛹虫草作为冬虫夏草的理想替代品，其产品质量备受关注。在桑蚕蛹虫草的研发、人工栽培、加工到最后的产品过程中，需要经过严格的质量监控。最后将研发成型产品进行毒理学试验，并将试验材料送检于国内权威部门，力求产品的安全。安全、健康是产品最基本的要求，生产企业要在此基础上力求生产出满足消费者需求的高质量产品。随着物质生活水平的不断提高，使得人们对优质、安全的绿色保健食品需求不断增长；健康、安全、高品质的蛹虫草产品在未来国内外市场上将具有更大的需求 [ 2 ] 。 4.3. 制定产品质量标准 目前中国药典还没有收载关于蛹虫草质量控制的标准，只有一个农业部的检测虫草素的标准 [ 2 ] 。虽然蛹虫草在中国已经形成了一个较大的产业，但是生产厂家各自为政，所用的蛹虫草生产菌株混乱，各生产菌株之间的有效成分和药理功效差别较大，且在选择培养条件时，以生物量为主要指标，忽视了产品的内在品质，造成产品良莠不齐，很难形成统一的质量标准。菌种退化、产品质量标准缺失、精品缺乏等问题困扰着产业的发展，建议企业在生产中加强规范化、标准化管理，联系有关科研院所的专家，请他们制定产品质量标准，根据各种资料积累的实际使用效果，编制使用说明书。产品方面亟需规范产品名称，如人工培植的蛹虫草子实体应规范为人工培植蛹虫草子实体，发酵菌丝体应规范为蛹虫草菌发酵菌丝体。子实体标明其培养基质如小麦或大米或蚕蛹，不可冒用冬虫夏草名称。鉴于蚕蛹虫草的营养保健功能，并已经形成较大的产业，建议适时将其收入药典 [ 13 ] 。 4.4. 完善生产管理体系 桑蚕蛹虫草的生产过程是漫长而复杂的，每个生产环节都需要相关的专业人员严格管理和把控。桑蚕蛹虫草多采用无性繁殖，因此培养基起着很重要的作用，在完全人工控制的条件下，不同的培养基，不同的生长环境，对虫草子实体品质的优良与否起着重要作用。在桑蚕蛹虫草的生产过程中，有很多因素都会影响产品最后的质量和效果，为此生产企业要不断完善生产管理体系，提高生产效率，寻求最佳的生产方案，实现资源最大利用化。要有持续的研发能力和系统化的开发队伍。桑蚕蛹虫草功能较多，可以开发的产品也较多，这就需要一支技术力量较强的研发队伍，不断开发新品，满足市场的需求。蛹虫草不仅在国内畅销，在国外也有一定的市场。为使桑蚕蛹虫草产品在出口时不受阻，只有严格把关，并借鉴其它生产线的经验，实施AHCCP体系管理后，产品的理化指标和微生物指标检验结果全部达标，产品检验合格率均达100%。因此，在生产蛹虫草的过程中实施HACCP体系尤为重要 [ 19 ] 。 4.5. 依托“互联网+”平台加大宣传销售力度 互联网是大众创业、万众创新的新工具。近年来，我国提出要以“互联网+”作为抓手，坚持“两化深度融合”与“四化同步协同发展”，实施创新驱动，致力融合应用，着力激发大众创业、万众创新，突破新技术、研发新产品、开发新服务、创造新业态、改造传统产业、发展新兴产业，推动中国经济社会全面转型升级 [ 20 ] 。在“经济新常态”背景下，互联网已然成为推动经济发展的重要引擎。作为冬虫夏草最理想的替代品-蛹虫草，现在仍有很多人不了解，因此我们需要加大蛹虫草的宣传力度。在这个互联网快速发展的时代，可以号召有理想、有奋斗的大学生群体加入团队，形成以大学生创业为主的追求创新的浓厚创业文化战略，大力宣传桑蚕蛹虫草，科普一些关于桑蚕蛹虫草的知识，让更多的人了解它的活性成分的功效及其潜在价值，吸引顾客和投资商的关注，为桑蚕蛹虫草的销售奠定基础。依托“互联网+”平台是扩大销售市场有效的一种途径。
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user: 5. 结语 虫草是宝贵的生物资源，其中的一些种类具有较高的营养价值、保健和医疗功效。目前我国的虫草产业涉及了冬虫夏草及其相关真菌、蛹虫草、蝉花等相关产品，已经形成了一个巨大的产业，并实现了较高的经济价值和社会效益。以虫草产业为代表的整个真菌产业已经成为世界生物经济时代中活跃的产业之一 [ 13 ] 。近年来由于冬虫夏草自然资源缺乏，远远不能满足其市场需求。将蛹虫草菌接种于桑蚕蛹体内，成功培育出蚕虫草子实体是一条具有综合效益的新道路 [ 11 ] 。一方面家蚕与虫草的完美结合是传统蚕桑产业升级的新希望，家蚕是世界上饲养最多的昆虫，利用家蚕栽培蚕虫草可以充分利用南方桑蚕资源，进行产业链延伸，提高桑蚕蛹附加值，促进农业生物再生产，经济效益、社会效益与生态效益显著，这对推动我国供给侧结构性改革意义深远；另一方面，桑蚕蛹虫草中的虫草素、虫草酸、虫草多糖的活性成分与冬虫夏草的活性成分、功能药效基本相似且含量高出许多或接近，无疑是冬虫夏草的理想替代品，从而弥补了野生冬虫夏草对于市场的不足。在国际微生物组及健康中国战略背景下，虫草研究和产业发展必将推向新的高度，更好地造福人类。
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user: 摘 要 山西地处黄土高原地带，地形多样，气候纬度地带性明显，因此南北自然环境和风俗习惯差异显著，不同地域的民居亦表现出各自独特的特征。本文按照不同纬度山西典型民居类型，阐明了山西民居的地域分布特征，简述了合院式、窑洞式、窑院等山西民居样式和风格，并对其形成条件进行分析。山西民居独特历史文化性，有着巨大的旅游开发潜力和广阔的市场前景，在山西大力发展旅游开发的背景下，对促进山西民居保护和传承传统民居文化具有重要的现实意义。 关键词 :山西民居，自然地理环境，地域特性，旅游资源 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 民居也称“民宅”，是指不同地域人们的居住建筑 [ 1 ] 。由于各地民居生活方式、风俗习惯不同，就形成与之相适应的建筑，这些建筑与所处的自然地理环境充分结合，形成了各具特色的民居文化。中国疆域辽阔，历史久远，自然环境与人文环境各不相同，因此不同地域民居的样式和风格也显现出多样化的面貌。作为区域自然环境与区域文化相融合的物质载体，中国民居的演化与发展，既体现了明显的区域差异特征，同时也是一种历史文化的传承，其中，最有特色的是北京的四合院、福建的土楼、安徽的古民居、山西大院等。 山西民居是中国民居建筑的一个重要流派，与皖南民居齐名，素有“北山西，南皖南”的说法。在现有的民居专题性研究中多偏重于结构与装饰等建筑价值的方面：黄才华对窑洞建筑的结构进行分析 [ 2 ] ，王金平从建筑装饰和技术分析王家大院的人文内涵 [ 3 ] ，薛林平对山西民居中的墀头装饰进行总结和归纳 [ 4 ] ，田惠民、赵静对木雕装饰艺术浅析 [ 5 ] [ 6 ] ，柯秉飞以三多堂的门窗装饰艺术特征为视角进行研究总结 [ 7 ] ，韩建华简要论述山西传统民居建筑装饰艺术 [ 8 ] 以及申琳阐述了山西大院建筑装饰中的“铺首”的艺术特征 [ 9 ] 等。而对山西民居院落特征的研究报道很少。 山西作为“促进中部地区崛起规划”一部分，目前经济正处于转型发展时期。山西独具魅力的民居，有着巨大的经济潜力和广阔的旅游市场前景，同时，民居的保护性开发对传承传统文化具有重要的现实意义。本文按照区域空间方位划分出山西典型民居类型，阐明了山西民居的地域分布特征，简述了合院式、窑洞式、窑院等山西民居院落样式和风格，并对其形成条件进行分析。
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user: 2. 山西民居院落特征 山西省位于我国内陆，境内地形起伏，河谷纵横，地貌类型复杂多样，民居的选址、空间布局和建筑形态亦类型多样。因不同区域自然环境不同，故形成了丰富多样的形式与结构。按照区域空间方位划分，可分为晋北合院区、晋中窑院区、晋南窑洞区、晋东南楼院区四个民居综合区划(见图1)，以及各区划典型民居院落(见图2)。 一、晋北合院区 晋北合院区位于黄土高原的东北边缘地带，地广人稀，地形多为平坦的平原，河谷地区。土地资源丰富，民居建筑比较分散，民居建筑以院落为单元进行修建，主要以四合院为主(见图3)。首先，在造型上精美的门楼最突出，可分为广亮式、抱厦式和垂花式等不同种类。大户人家门楼前设有下马石、上马石、 图1. 山西在中国的位置和山西民居综合区划图 图2. 山西典型民居院落 图3. 晋北四合院特征图 拴马桩和灯，便于出行和照明。进了门楼，正面建有影壁，走入侧门，就是四合院。院落主要为窄长形式，长度一般是宽度的两倍。窄长的庭院冬暖夏凉，同时又可以防止黄土高原春秋季节风沙的侵扰。小型四合院只有一进院落，大型四合院有二进、三进等。四合院内房屋门窗朝内开，构成一个相对封闭、具有防御意味的围合空间。庭院内坐北朝南的正房三间，东西左右两侧东房三间，西房三间，南房三间，并各设耳房一间。晋北四合院院外高耸的山墙和院内精美的饰物将院落“外雄内秀”的特征鲜明地表现出来。精美的木雕、砖雕、石雕等装饰，增添了四合院的艺术魅力。三雕艺术，大到门楼或影壁，小到屋顶脊端的小兽，乃至山墙上的饰物都能体现出四合院的精心刻画之处。与同属北方类型的北京四合院相比，晋北四合院外表朴素无华，千篇一律的平房灰墙与灰瓦构成了庭院的基调，同时为房屋内部精细和华丽的做工提供了背景和衬托。这与北京四色彩鲜艳的油饰与彩绘形成鲜明对比。这主要是由于北京四合院多为北京内城大户，多为达官贵人，而山西多为商人居多。 晋北民居大院主要是两进两出或三进三出的阔院式布局结构 [ 10 ] 。院落布局多坐北朝南，南北纵长比东西横长要长，便于采光。这主要是由于晋北属于温带大陆性气候，春季风沙强烈，冬季光照不足，温度低，寒冷干燥且时间长。降水较少，屋顶结构多为平顶式屋顶或坡度较缓的屋顶。平顶式民居，即为平房。缓坡屋顶的民居为瓦房，又分为稍独房和安架房。晋北合院民居，木制框架是最常见的构造体系。晋北寒冷干燥的山区分布杨、榆、和华北落叶松等林木，其中榆木木性坚韧，抗挠曲强度好，是建造山西民居梁镖的首选材料 [ 11 ] 。地面上立木柱，木柱上架木梁，构成房屋骨架。屋顶的重量，由上传到下至地面。而架梁大都为“抬梁式”，这种形式适于山西民居屋面厚重，承载量大。砖木混合结构由两种独立的结构组合而成，即砖石窑洞和木框架结构。 二、晋中窑院区 晋中窑院式有三合院和四合院两种类型，背崖面沟，靠崖挖窑，窑前建院，院内盖房，由拱窑和木质结构的房屋组合而成的院落民居(见图4)。通常民居以血脉关系为纽带，由家族成员居住，院落布局遵循长幼顺序，长辈住正房，晚辈住厢房。平遥古城的冀氏老宅坐东朝西，正房从外面看是砖木构楼房结构，从里观却是砖窑洞式结构，上层楼房是框架式砖木结构，窑洞两侧是无梁窑，起支撑固定的作用。这主要由晋中中部地区，地形较平坦，以独立式窑洞为主，这类窑洞用土坯打洞，内部砌砖，亦称箍窑。有的为两层，下层为拱窑上层为平顶。如果两层都为箍窑，则称“窑上窑”。而西部地区地形以丘陵和山地为主，地势起伏大，以靠崖式窑洞为主。靠崖式窑洞呈曲线或折线型分布，土块较稳固，可建多层窑洞，下层窑洞的屋顶作为上层的前院，一层层倒退的形式布置，目的是减少底层窑洞的负荷量，防止坍塌。加之降水集中，屋顶结构多采用单坡屋顶 [ 12 ] ，不仅提高了土地利用的效率，而且还具有一定的安全感和防风沙。 三、晋南窑洞区 山西石楼县龙山文化中的传统民居是中国最早的窑洞建筑 [ 13 ] 。窑洞是黄土高原的产物，黄土质地稳固，直立性强，利于开挖且不易塌陷。由于自然环境的不同，从院落布局结构上分为：独立式、下沉式、靠崖式(见图5)。晋南芮城和平陆县主要为下沉式窑洞又称地窨院，是在平地上挖出一个方形的深坑，而后在深坑的四壁开凿洞穴，有条通往地面的通道，坡度、高宽适中，方便人和牲畜的进出，通道的上端设为大门，屋顶结构为坡顶形式，主要是为了适应当地雨水较多、空气潮湿的气候，屋顶山墙多采用五花山墙式样，既美观，又有防火功能。火炕又是窑洞式民居一大特色，由于墙体处于山体中，并以黄土为主要的天然建材，墙体厚重，挡风、御寒能力强，但冬季寒冷漫长，室内温度并不能满足人体对体温的需求，因此借助火炕作为一种取暖设备。火炕紧靠室内墙壁而建，通常与灶台相连，内部有孔道，把做饭的余热传给炕体，从而达到取暖的功效。 图4. 晋中窑院特征图 图5. 晋南窑洞特征图 四、晋东南楼院区 晋东南地区由于山地环绕、资源短缺、用地紧张，体现当地人们对自然环境的有效利用和节省，通常将四合院的正房或厢房建成二层楼房形式，后罩房可达三层，具有这种特征的院落便称为楼院 [ 1 ] (见图6)。二层楼布局形式有独院式和多进院。独院式多采用三间二层楼四面环绕而成，二层有相通的木制走廊。多进院落与独院式的院落形式大体相同，院落由垂花门或过厅分隔。一层用于人们居住，二层用于储藏粮食和杂物，既避免地面潮湿、又防止粮食腐烂。这主要是由于相对降水量较多，同时又影响着院落根基和屋顶结构。院落根基用石条修砌，为了防止日晒雨淋而导致房屋破损。屋顶结构为坡度较陡的一出水和两出水形式，目的是促进雨水的排泄、减少雨水聚集、减轻屋顶的承受力，进而避免屋顶损坏。又由于年均降水少，视水为一种“财源”的象征，屋顶向内倾斜，即“肥水不外流”。而在晋东南山区，则用片石材料代替瓦顶，形成一种独特的民居类型——石板屋式民居。由于交通不便，从外运输砖瓦不易，于是较多地使用易于开采的片石。
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user: 3. 山西民居旅游资源的开发构想 山西民居旅游资源的开发，可在旅游资源比较丰富或游客密集的区域集中开发，以某个民居旅游点为中心，并串联一系列的民居旅游点，以点带线，以线带面，逐步延伸，最终形成紧密相连的山西民居旅游网络。从全省的角度来看，民居旅游资源中宣传力度最大的属晋中商贾大院，开发较为成熟。以晋中商贾大院为龙头，并结合系列的大院开发。如果省外游客想参观晋中大院，晋北、晋南、晋东南则是必经之地，因而可借此机会做大量的宣传工作，从而迅速提高知名度。同时还要考虑充分展现旅游景点的景观风貌，景观之间既体现区域连续性，又要体现动态效果。通过观赏角度的变化获得不同的观赏 图6. 晋东南楼院特征图 效果，例山西民居从外观看高大雄伟，从内观看三雕内秀。山西民居旅游资源独特历史文化性，有着巨大的旅游开发潜力和广阔的市场前景，在山西大力发展旅游开发的背景下，兼顾开发与保护相结合，打造山西民居地域特色旅游产品，获得经济效益、社会效益和文化效益相统一，走可持续发展之路。
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user: 1. 引言 应急广播是指从国家层面通过广播向公众发布潜在的或已发生突发事件的相关信息 [ 1 ] ，其是一种十分重要的应急手段，贯穿于预防与应急准备、监测与预警、应急处置与救援、恢复与重建等整个应急管理的全过程 [ 2 ] 。国家应急广播体系是国家利用现代科学技术手段，整合常用的媒体渠道，如广播、电视及其相关系统资源，以最快的速度对特定地区民众发出警报、引导疏散或采取安全措施的紧急告警体系 [ 3 ] 。 在地震后第一时间发布震中、震级等地震参数，对于政府和社会公众判断灾情、启动应急处置、最大限度地减轻损失具有重要意义 [ 4 ] 。地震信息快速共享和地震信息通过国家应急广播体系发布，能够提升地震信息公共服务能力。 应急广播地震信息专用接口具备将EQIM中的自动和人工定位结果自动推送到国家应急广播专用服务器上 [ 5 ] ，同时可以根据设定参数自动缩放比例绘制震中图、历史地震、周边行政等信息按照标准格式打包，一起推送过去。该系统稳定、可靠、响应时问短，经过2年多的在线运行，在九寨沟地震、新疆精河地震、朝鲜核爆等地震事件的速报工作中取得了较好的社会效益 ，提高了地震台网的公共服务能力。
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user: 2. 技术框架 2.1. 专业术语 EQIM：(earthquake information management)地震台网速报信息共享服务系统，地震速报消息源。 SAE：(Sina App Engine)新浪云应用，分布式Web应用/业务开发托管、运行平台。提供高可靠、高扩展、免运维的云计算服务。 API：(Application Programming Interface)应用程序编程接口，是一些预先定义的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。 JSON：(JavaScript Object Notation) JS对象标记，是一种轻量级的数据交换格式。 2.2. 设计思路 系统研发的目标是实现地震信息通过应急广播发布，除了地震速报信息，还包括震中图、历史地震、周边行政、天气预报等综合信息，为了提升系统稳定性和信息生产效率，所以在设计时采用私有云和公有云相结合、自有基础数据和公用API共用的方式，本着读1次EQIM信息，发送给SAE平台，再根据速报信息生成多种信息集成JSON格式数据流，推送到国家应急广播。这样设计的优点是利用了SAE的高可靠、免维护特点，打通了EQIM和关联数据的渠道，保证了发送数据的及时性、完整性。(图1) 考虑到不同震级对信息量的需求不同，在生产信息时针对性的对不同地区、不同震级的信息产出做了约束；在多样信息生产打包中，对信息的规范进行了严格的定义，确保数据的合规性、可用性。同时还兼顾信息发送的时效性以及数据安全性，在数据传输加密和平台对固定IP地址的请求限制做出相应处理 [ 6 ] 。
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user: 3. 接口传输信息内容 3.1. 地震速报信息 开发的接口中包含自动速报和正式速报两类，采用JSON文件传输，字段需包括：速报ID号码、地震发生时间、震中经度、震中纬度、震源深度、震中参考地名和震级、速报类型、模板描述、描述标题等。速报范围按照中国地震局现行《地震速报技术管理》执行。 图1. 国家应急广播地震信息接口数据流示意图 3.2. 基础地震消息接口 1) 地震影响范围 当地震震级大于约定值时，开发的接口能实时传输本次地震的影响范围和行政区，接口采用JSON文件传输，字段包括：震中最近的省会城市名称、距离；震中最近的地级市名称、距离；震中最近县、区或县级市名称、距离；震中所处乡镇和村庄等；震中200公里范围内县及县以上城市列表包含名称、距离等信息。 2) 震中周边历史地震消息 当地震震级大于双方约定值时，接口能实时传输本次地震周边历史上较大地震(暂定里氏5.0级及以上)分布列表，接口采用XML或JSON文件传输，字段需包括：历史地震时间(倒序排列)、历史地震震级、历史地震地震经纬度、历史地震震中距离当前地震震中距离等。 3.3. 科学产出数据接口(表1) 数据接口提供文字和图片等的格式文档传输功能，以便提供地震地震动图和震中位置等信息。
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user: 4. 接口传输协议标准 4.1. 信息推送接口调用方法 4.1.1. 地震台网中心作为消费服务方主动推送速报数据 国家应急广播中心作为Web Service服务端，地震台网中心作为消费服务方提供地震速报信息。 国家应急广播中心提供基于Web Service服务的数据推送接口，地震台网中心调用该接口(接口名称为：Push Earthquake Broadcast Info)，根据事先定义好的接口规范进行数据传输。接口规范包括部署服务的服务器IP地址及端口号、各类地震信息的数据格式及接口名称 [ 7 ] 。 Table 1 The content classification of seismic special interface dat 数据分类 数据内容 地震自动速报信息 震中地点行政区划 震中经度、纬度 发震时刻，年月日，时分秒 震级：指地震大小，通常用字母M表示 震源深度 地震正式速报信息 震中地点行政区划 震中经度、纬度 发震时刻，年月日，小时分钟秒 人工确认震级：指地震大小，通常用字母M表示 震源深度 地震综合信息（周边行政、震中简介等基础信息） 历史地震信息 地震周边地理（地形）信息 地震快速科学产出数据 接口具备图片文字等的传输功能，以便提供专业科学产出数据的传输功能 表1. 地震专用接口数据内容分类 利用接口进行信息推送时，对头文件进行解析及身份认证，保证信息发布的安全性及有效性。 4.1.2. 应急广播中心通过向地震台网中心发送消息请求获取数据 对于历史数据及地理数据(地震影响区域)，由于其信息将涉及查询年份范围、地震级别范围、地址位 置等因素，因此需国家应急广播中心向地震台网中心发送含有查询条件(消息过滤)的消息查询请求。地震台网中心收到消息查询请求时，根据查询条件(消息过滤条件)向国家应急广播中心推送负责查询条件的地震数据。 4.2. 接口规范(表2) 数据格式采用JSON格式，对象在js中表示为“{}”括起来的内容，数据结构为{key: value， key: value，...}的键值对的结构，在面向对象的语言中，key为对象的属性，value为对应的属性值。 1) 地震自动速报基本信息 地震速报信息本着最快速原则，因此信息中仅包含地震基本信息。一般为3.0级以上或有感地震，实现方法如下： {depth = 8， earthquake_time = 2015年04月17日10时55分44秒，data_id = 201412260708， level = 1.2， longitude = 119.2， latitude = 29.4， place = 江西九江} 2) 地震正式速报基本信息 经人工分析确认后的地震详细信息，实现方法如下 · 地震基本信息，{depth = 8， earthquake_time = 2015年04月17日10时55分44秒， timestamp = 1429239347422， data_id = 201412260708， eq_type = M， level = 1.2， nonce = 2977， longitude = 119.2， partner = csn， latitude = 29.4， place = 江西九江， signature = #######，message = #地震快讯#据中国地震台网中心测定，江西九江发生里氏1.2级地震。} · 地震的地理信息(震级大于等于5.0级时发送) 1) 距离震中最近的省会，{省会名称，行政区划编码，与震中距离} 2) 距离震中最近地级市，{地级市名称，行政区划编码，与震中距离} 3) 距离震中最近县区或县级市，{县区或县级市名称，行政区划编码，与震中距离} Table 2 The format specification of seismic special interface dat 接口名称： Push Earthquake Broadcast Info 接口描述： 应急广播系统接收地震台网中心地震信息。 输 入 参 数 参数名 类型 约束 说明 UserName String 必填 授权用户名 Password String 必填 授权用户密码 Token String 必填 令牌，由请求发起方设置 输 出 参 数 参数名 类型 说明 Token String 返回请求Token Result String 操作结果，可携带异常信息。 正确，返回值“T”； 错误，返回值： 1) 数据格式错误，“DF”； 2) 携带特殊字符，无法解析，“TF”； 3) ……. 表2. 地震专用接口数据格式规范 4) 震中所处乡镇和村庄，{乡镇和村庄名称，行政区划编码，人口信息<可选>}——如能提供希望尽量精确 5) 距离震中200 km内圆形区内的县级和以上城市列表，采用数组形式，区名前须增加城市，如：“青羊区”应为“成都市青羊区”[城市1{距离震中距离，行政区划编码}，城市2{距离震中距离，行政区划编码}…] · 历史地震信息(震级大于等于5.0级时发送) 此次地震发生时间50年内(依据目前地震资料)，该地区附近200 km圆形区内发生的5.0级以上地震。采用数组形式：[地震1{地震时间，震中经纬度，震级，震源深度，地震机理，距离本次地震震中直线距离}，地震2{地震时间，震中经纬度，震级，震源深度，地震机理，距离本次地震震中直线距离}…] [ 8 ] 3) 科学产出数据> 以JPG形式提供，如震中图、震中地形图等。 4.3. 访问控制机制 4.3.1. IP认证 只有通过认证的IP地址才能调用该接口，只有申请权限成功的时候才能成功发送点对点消息。 4.3.2. 身份认证 使用自定义的SOAP包头(Head)传递访问者的身份认证信息，身份信息标签为Identity Info，包含两个属性： cid，必填项，string类型，平台用户唯一标识码。CToken，必填项，string类型，平台用户口令。 示例：