فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - پیاپی 3 (بهار 1389)

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
پیاپی 3 (بهار 1389)

  • 102 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1389/02/07
  • تعداد عناوین: 7
|
  • لیلا هاشمیان، امیر کاووسی صفحه 1
    استفاده از کف قیر به منظور کاهش کندروانی قیر و اختلاط سهل تر آن با مصالح دانه ای سال ها در مخلو طهای سرد کاربرد داشته است؛ ولیکن در سال های اخیر، نوع جدیدی از مخلوط ها با بکارگیری این تکنولوژی معرفی شده اند که کیفیتی مشابه با مخلوط آسفالت داغ مشابه را دارا می باشند و با نام مخلوط های گرم کف قیری شناخته می شوند. برای این مخلوط ها که در دمای کمتری نسبت به مخلوط داغ مشابه تهیه و متراکم می شوند، هنوز روش طرح اختلاط مشخصی وجود ندارد. نگرانی عمده در مورد جایگزین کردن مخلوط های گرم کف قیری با آسفالت داغ مشابه، مقاومت کمتر در برابر تغییر شکل و تاثیر رطوبت به دلیل کاهش سختی قیر و احتمال عدم چسبندگی قیر به سنگدانه ها در اثر وجود حرارت کمتر در زمان اختلاط و تراکم می باشد. در این تحقیق، با بکارگیری روش ترکیب دو نوع قیر شل و سفت که قیر اول بصورت خالص و گرم شده به مصالح درشت دانه و قیر دوم بصورت کف قیر به کل مخلوط اضافه می شود، نمونه های گرم کف قیری در دماهای متفاوت تولید و متراکم شدند. ویژگی های ظاهری و مقاومتی نمونه ها با استفاده از روش مارشال تعیین و با محدوده مشخصات آسفالت داغ مشابه مورد مقایسه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که امکان کاهش دمای اختلاط با بکارگیری این روش تا حد 30 درجه سانتیگراد نسبت به آسفالت داغ مشابه فراهم می شود. همچنین درصد فضای خالی مخلوط به عنوان موثرترین پارامتر به منظور تعیین محدوده دمای اختلاط و تراکم شناخته شد. به منظور بررسی حساسیت رطوبتی نمونه ها از آزمایش مقاومت کششی غیرمستقیم بر روی نمونه های خشک و اشباع استفاده شد. نتایج نشان داد که حساسیت رطوبتی نمونه های گرم کف قیری از محدوده تعیین شده برای آسفالت داغ مشابه بیشتر می باشد؛ ولیکن استفاده از افزودنی های ضد عریان شدگی تا حد مطلوبی این نقص را جبران می سازد. نتایج آزمایش مقاومت در برابر شیار افتادگی چرخ نیز نشان داد که با وجود بیشتر بودن تغییر شکل نمونه های گرم نسبت به نمونه های داغ مشابه، با افزودن پودر آهک شکفته می توان تغییر شکل مخلوط را تا حد آسفالت داغ مشابه کاهش داد. نهایتا از نتایج بدست آمده، روشی برای طرح اختلاط مخلوط های گرم کف قیری ارائه شد.
    کلیدواژگان: آسفالت گرم، کف قیر، مقاومت کششی غیر مستقیم، مقاومت در برابر تغییر شکل، حساسیت رطوبتی، طرح اختلاط
  • مرتضی اسماعیلی، مسعود نصر آزادانی، اصغر سعادت راد صفحه 13
    مزیتهای غیرقابل انکار حمل ونقل ریلی در مقایسه با سایر گزین ه های حمل ونقل، توسعه روزافزون خطوط ریلی جدید و همچنین بازسازی و بهسازی مسیرهای قدیمی در سراسر دنیا را به دنبال داشته است. یکی از مشکلات اجرا و بازسازی خطوط متکی بر بسترهای سست، عدم تامین باربری لازم و ایجاد نشست قابل ملاحظه در خط می باشد. جهت حل عملی این مساله در خطوط ریلی راه حل های متنوعی جهت بهسازی بستر به صورت مکانیکی و شیمیایی پیشنهاد گردیده است. یکی از روش های نوین مسلح سازی بستر خط ریلی به منظور افزایش ظرفیت باربری، استفاده از مصالح مصنوعی یا ژئوسنتتکی ها می باشد. ازآنجاکه بخش عمده ای از مزایای استفاده از چنین روشی جهت بهسازی بستر به طور قطع اثر خود را در سختی خط ریلی منعکس خواهد نمود، لذا در تحقیق حاضر بحث سختی سنجی خطوط ریلی با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل و ژئوگرید مد نظر قرار گرفته است. برای این منظور بخشی از خط راه آهن در دست احداث اهواز-خرمشهر که بر بستر ریزدانه رسی-سیلتی قرارگرفته است انتخاب و در چهار مقطع مختلف خط با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل، ژئوگرید، تر کیب ژئوتکستایل و ژئوگرید و بس تر طبیعی تحت آزمایش بارگذاری ناشی از واگن حمل بالاست در دو حالت پر و خالی قرار گرفته است. بر مبنای نتایج اندازه گیری تغییر مکان روی ریل و با به کارگیری روش تالبوت، سختی خط در مقاطع چهار گانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردیده است. در ادامه با انجام مدلسازی عددی به روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار Plaxis3D کالیبراسیون مدل عددی با نتایج بارگذاری میدانی صورت گرفته است. در پایان نیز با استفاده از مدل عددی کالیبره شده تحلیل حساسیت روی پارامتر سختی محوری EA مصالح ژئوگرید صورت گرفته شده و نقش آن بر میزان سختی خط مطالعه شده است. نتیجه مطالعات صورت گرفته افزایش سی ویک درصدی سختی قائم خط را در شرایط استفاده از ژئوگرید با بیشترین سختی محوری را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: مسلح سازی، ژئوگرید، ژئوتکستایل، بستر خط آهن، مدول خط آهن
  • سید صابر ناصر علوی، محمود صفارزاده، امیررضا ممدوحی، نوید ندیمی صفحه 27
    تعداد زیادی از تصادفات جلو به عقب در اثر خطای انسانی رخ می دهد. به کارگیری سیستمهای پیشرفته دستیار راننده (ADAS) می تواند نقش موثری در کاهش خطای انسانی داشته باشد. نکته اساسی در توسعه این سیستمها تعریف یک شاخص مناسب جهت اعلام به موقع هشدار به رانندگان است. پیش از این، از شاخص زمان تا تصادف (TTC) در برخی از این سیستم ها استفاده شده است. اما این شاخص، قادر به تشخیص موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب نیست. در حالی که شاخص سرفاصله زمانی(THDW) شاخص مناسبی جهت تشخیص موقعیت های با خطر برخورد بالقوه یا احتمالی می باشد. در این مقاله شاخصی به نام ترمزگیری اضطراری (UDI) پیشنهاد می شود که قادر به تعیین موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب)چند ثانیه زودتر نسبت به (TTC است. جهت تحلیل قیاسی، با استفاده از داده های خرد جریان ترافیک آزادراه 80-I پروژه NGSIM، و تعریف مقادیر آستانه مشخص برای شاخصهای TTC، UDI و THDW؛ درصد موقعیت های بحرانی برای خودروهای درگیر فرآیند تعقیب در هریک از 6 خط آزادراه برای هر شاخص محاسبه می شود. نتایج تحلیلها نشان می دهد که درصد فراوانی مدت زمان درخطربودن وسا یل نقلیه براساس شاخصهای UDI، TTC و THDW در آزادراه 80-I به ترتیب برابر 63، 3 و 76 درصد است. همچنین متوسط ضریب همبستگی موقعیت های بحرانی براساس شاخصهای THDW و UDI در حدود 0/644است. بنابراین نتایج تحلیل ها نشان می دهد که، شاخص UDI نسبت به شاخص TTC توانایی بیشتری در تشخیص موقعیت های با خطر بالقوه برخورد جلو به عقب دارد.
    کلیدواژگان: ایمنی ترافیک، زمان تا تصادف، ترمزگیری اضطراری، تصادف جلو به عقب
  • حمید بهبهانی، فرشیدرضا حقیقی صفحه 41
    فرضیات مختلف رفتاری رانندگان در انتخاب مسیر موجود است که یکی از زمینه های توسعه مد لهای انتخاب مسیر رانندگان می باشند. معمولا انتخاب مسیر بر اساس هزینه عمومی هر گزینه)مسیر(انتخابی صورت می گیرد که البته بصورت قطعی قابل تعیین نیستند. مفهوم عدم قطعیت مدل های انتخاب، منجر به استفاده از مدل های احتمالی و در راس آنها مدل های لاجیت در تخصیص ترافیک شده است. شرط استقلال گزینه های نامرتبط در مد لهای لاجیت-که در مدل لاجیت چندجمله ای نقض می شد-در تحقیقات متعدد، پیشرفت و توسعه مدل های لاجیت جدید را در پی داشته است که از آن به مدل های لاجیت توسعه یافته یاد می شود. در این تحقیق ضمن جمع آوری مبانی ریاضی مدل لاجیت چندجمله ای به همراه مد لهای لاجیت توسعه یافته، این مدل ها بصورت یک جا روی شبکه آلسوپ اجرا و پیاده سازی شد تا امکان سنجی و مقایسه ای بین نتایج آنها صورت گیرد. نتیجه مقایسه، تفاوت در خرو ی های مدل های لاجیت مختلف در حجمهای تقاضای میانی بوده است؛ به نحوی که در حجم های پایین تقاضا و در حجم های بالای تقاضا)در حدود دو برابر حجم های پایین تقاضا(تفاوتی در نتایج مدل های مختلف وجود ندارد. جدا از امکان مقایسه و تحقیق نتایج این مد لها روی یک شبکه، بحث پیاده سازی و بکارگیری الگوریتم بارگذاری شبکه، استفاده از توابع هزینه وابسته به حجم، ساختار الگوریتم متوسط متوالی و اثرات تقاطعات نیز در این تحقیق مدنظر قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: تخصیص ترافیک، لاجیت چند جمله ای، لاجیت توسعه یافته، شبکه آلسوپ
  • جواد علیزاده کاکلر، علی اصغر جعفری صفحه 55
    در دهه اخیر، کاهش میزان سایش، افزایش بار محوری چرخ ها و سرعت سیر قطارها، آسیب اصلی چرخ های فولادی را از سایش به خستگی تماس غلتشی (RCF) تغییر داده است. RCF باعث ایجاد تر کهای سطحی و زیرسطحی می شود. تر کهای سطحی در تقابل با سایش عمدتا از بین می روند اما تر کهای زیرسطحی رشد کرده و منتج به شکستهای عمیق تر و سانحه خیزتر می شوند. داشتن معیاری از طول ترک آستانه و بحرانی برای تعیین امکان رشد ترک های تشخیص داده شده در چرخ ها و نیز شرایط بحرانی تر کهای زیرسطحی، امری حیاتی در فرایند نگهداری و تعمیرات سامانه های حمل و نقل ریلی به شمار می آید. در این مقاله، ابتدا با تحلیل اجزا محدود تماس چرخ منوبلوک گرید R7T و ریل UIC60 سامانه ریلی ایران در نرم افزار آباکوس به استخراج دامنه ضریب شدت تنش ترک زیرسطحی اقدام شده است. سپس با استفاده از روابط مکانیک شکست، روابط تقریبی ارائه شده در مقالات و خواص مکان کیی فولاد، R7T طول ترک آستانه و بحرانی در چرخ فولادی سامانه ریلی ایران تع یین شده است. نتایج نشان می دهد که ترک زیرسطحی با طول تقریبی 3 میلی متر در چرخ، قابلیت رشد تدریجی را دارا بوده و قبل از رسیدن به طول بحرانی و وقوع شکست بحرانی، به دلیل محدودیت های هندسی منجربه به شکست چرخ خواهد شد.
    کلیدواژگان: خستگی تماس غلتشی، ترک زیرسطحی، طول ترک آستانه، طول ترک بحرانی
  • غلامعلی شفابخش، حسین نادرپور، حمیدرضا راسخی صفحه 67
    استفاده از سیستم اتوبوسرانی درون شهری با توجه به انعطاف پذیری بالا و ارزان بودن آن برای استفاده کننده، در شهرهای بزرگ و به ویژه در کشورهای در حال توسعه امری اجتناب ناپذیر است. از این رو بهبود این سیستم حمل و نقل بدلیل گستره فعالیت آن ضروری به نظر می رسد. یکی از روش های ارتقای عملکرد این سیستم، تخصیص بهینه اتوبو سها به خطوط فعال به گونه ای است که نسبت به وضعیت موجود، تعداد مسافر بیشتری حمل نموده و در عین حال هزینه حمل آن کاهش یابد. بر این اساس در این مطالعه از یک رویکرد جدید به منظور تخصیص بهینه اتوبوس ها به خطوط شبکه اتوبوسرانی موجود استفاده گردید. در این روش، مدلی تهیه شد که از طریق آن می توان با در نظرگرفتن پارامترهای مختلف موثر بر این امر در کنار یکدیگر تعداد اتوبوس های مورد نیاز یک خط را تعیین نمود. برای این منظور نیز از شبکه های عصبی مصنوعی استفاده گردید. شبکه های عصبی مصنوعی به علت قابلیت یادگیری به کمک مثال و با استفاده از داده های موجود می توانند برای مدلساز ی های غیرخطی که حل عددی دقیق آنها به سختی قابل حصول است، مورد استفاده قرار گیرند. عملکرد شبکه، پس از طی شدن پروسه آموزش، مورد مطالعه قرار گرفته و در صورت ارضای شرایط مورد نظر، می توان در شبیه سازی موارد جدیدی که در پروسه آموزش موجود نبودند، از این شبکه ها استفاده کرده و خروجی های مورد نظر را به دست آورد. که در این رویکرد نیز، معماری شبکه حاصل برای مدل ارائه شده به سبب داشتن بالاترین ضریب همبستگی(0/966=R) و کمترین میانگین خطای مربعی(0/553=mse) بصورت 1-13-11-NN بدست آمد. درنهایت، مدل به دست آمده بر روی شبکه اتوبوسرانی شهر مشهد آزمایش گردید، که نتایج به دست آمده با استفاده از شبکه عصبی در مقایسه با وضعیت موجود نیز به دلیل انطباق کامل وضعیت موجود با نتایج بدست آمده از شبکه مورد نظر، نشان دهنده دقت بالای این شبکه ها در شبیه سازی شرایط ایده آل می باشد.
    کلیدواژگان: ناوگان اتوبوسرانی، بهینه سازی، شبکه های عصبی مصنوعی، حمل و نقل
  • حسین قاسم زاده طهرانی، ابوالفضل حسنی * صفحه 81

    فرسودگی قیر یک فرآیند برگشت ناپذیر است که آثار آن به صورت افزایش سختی و کاهش شکل پذیری قیر ظاهر می شود. فرآیند فرسودگی قیر ناشی از تغییراتی است که در نوع و اندازه مولکو لهای بسیار متنوع هیدروکربنی قیر اتفاق می افتد و در دو مرحله شامل فرسودگی کوتاه مدت و فرسودگی درازمدت قابل بررسی است. در این مقاله یک رابطه رگرسیون بر اساس داده های LTPP ارائه شده است که قادر است مقادیر مدول مرکب برشی قیر (G) و زاویه فازی قیر (δ) را در طول زمان بهره برداری از راه محاسبه نماید. این رابطه بر اساس اطلاعات مربوط به ده نوع قیر متفاوت تهیه شده است. با استفاده از مدل پیشنهادی، با یک بار آزمایش DSR روی قیر اولیه و دریک دمای مشخص، می توان نتایج این آزمایش را روی قیر فرسوده پس از مدت زمان دلخواه و در هر دمایی محاسبه نمود. این مدل نشان می دهد که بیشترین شدت فرسودگی قیر در سه سال اول اتفاق می افتد. همچنین سخت شدگی ناشی از فرسودگی در دمای کمتر از 25 درجه سانتی گراد کاملا مشهود است اما در دمای بیش از آن تفاوت معنی داری بین قیر اولیه و قیر فرسوده دیده نمی شود. دقت این مدل برای برآورد رفتار درازمدت قیر و استفاده در مد لهای پیش بینی خرابی روسازی قابل قبول است.

    کلیدواژگان: فرسودگی قیر، مدول مرکب برشی، زاویه فازی قیر، مدلسازی، روسازی آسفالتی
|
  • Leila Hashemian, Amir Kavussi Page 1
    Foam bitumen technology has been used in cold mixes in order to reduce bitumen viscosity and to ease mixing of bitumen with cold aggregates. Recently, a new generation of mixes has been developed using foam technology providing the same quality of mixes similar to conventional hot mixes. These are normally produced at lower mixing and compaction temperatures than those of similar HMA. However, there is no proper standard mix design method for these mixes. Regarding to reduce mixing and compaction temperatures, the main challenges of using warm foam mixes in lieu of HMA are their greater moisture susceptibility and rutting potential due to less adhesion properties of foam bitumen to aggregates. In this research, the method of adding two different bitumen types at two stages was adopted. At the first stage, a soft bitumen was added to warm coarse aggregate particles. In the next step, a hard bitumen transformed into foam and was added to the total mix. Warm foam mixes were produced at different mixing and compaction temperatures and their Marshall Parameters were determined and compared with similar HMA. Results indicated that it was possible to reduce mixing temperature of warm foam mixes 30°C below those of similar HMA. The air void content was recognized to be the most effective parameter affecting mixing and compaction temperatures. For investigating the moisture susceptibility of warm foam mixes, indirect tensile test was performed on dry and soaked conditioned samples. The testing results indicated that the moisture susceptibility of warm foam mixes was greater than the specified minimum values of the similar HMA. However, adding anti-stripping agents could compensate this deficiency appreciably. Wheel tracking test results also showed that despite of the larger Marshall Flow values of warm foam mixes compared with similar HMA, by adding hydrated lime powder, it was possible to achieve the same rutting values as for those in HMA. As a result of the above testing results, a mix design method was proposed for designing warm foam mixes.
    Keywords: Warm mix asphalt, foam bitumen, indirect tensile strength, rutting, moisture susceptibility, mix design
  • Morteza Esmaeili, Masoud Nasr Azadani, Asghar Saadati Rad Page 13
    The undeniable advantages of railway track in comparison to the other modes of transportation have been caused to development of new railways as well as rehabilitation of the old routes all over the world. On the other hand, one of the major concerns in construction of new railway lines and rehabilitation of the old ones on the loose subgrades are arisen from bearing capacity enhancement and control of subgrade settlement in tolerable level. Amongst the various proposed stabilizing methods for railway subgrades including mechanical and chemical methods, utilizing of geosynthetic materials has been grown during the recent decades. Although the considerable amount of positive effects of using of such artificial material will be certainly implemented in increasing ofrailway track stiffness, the stiffness measurement of the stiffened track with geotextile and geogrid material has been investigated in the current study. For this purpose apart of under construction railway route of Ahwaz-Khoramshahrwhich is located on loose clay siltysubgradehas been selected for field test program. In the mentioned railway line, four different sections with 25 meter length have been selected for stiffness measurement. These four sections have been included of reinforced embankmentwith Geotexstile,Geogrid, Geotexstile/Geogrid and normal embankmentfor comparison purposes. In order to measure the track stiffness in the mentioned sections, the track has been loaded byballast container wagons in full and empty conditions.The measured rail deflections have been substituted in Talbot's equation and the track stiffness in various sections have been calculated and compared consequently.In another part of the study a three dimensional FE model have been developed using PLAXIS 3D code and verified by using the av ailable field test data. The sensitivity analysis on geogrid axial stiffness EA in the model has been shown a 31% increase in track stiffness in the best condition.
    Keywords: Loose clayey subgrades, Geogrid, Geotextile, Track stiffness
  • Seyed Saber Naser Alavi, Mahmoud Saffarzadeh, Amir Reza Mamdouhi, Navid Nadimi Page 27
    A large number of traffic accidents are due to the human errors. Advanced driver assistance systems can reduce human errors and thereby the number of accidents. An important issue in developing such systems is the use of a proper warning strategy, which warns the driver when the situation is critical and immediate reaction is required. Although time-to-collision (TTC) has been recently suggested and used, as a cue for decision-making in ADAS, but this indicator is unable to detect potential rear-end collisions. On the other hand, short time headway (THDW) during carfollowing period indicates that there is a high potential risk of collision, as soon as the lead vehicle starts braking. In this paper, a new safety indicator, urgent deceleration index (UDI), is developed. UDI can detect critical situations a few seconds sooner than TTC giving the driver more time for reaction planning, and hence providing a better margin of safety. To compare the sufficiency of UDI, TTC and THDW, as safety indicators, percent time spent unsafe, during following period is computed per lane using the detailed data gathered in the NGSIM project for I-80 freeway. Results indicate that the percentage frequency of time in rear-end conflict is 3, 63 and 76 percent, based on TTC, UDI and THDW, respectively. Also, the average correlation coefficient of critical situations based on UDI and THDW is about 0.644. In all, results indicate that UDI is more capable than TTC in detecting rear-end conflict.
    Keywords: Traffic safety, Time, to, collision, Urgent deceleration, Rear, end collision
  • Hamid Behbahani, Farshidreza Haghighi Page 41
    Different driver's perception in routing is one of motivations to different driver's routing models. Drivers routing are usually based on undeterminstic general costs of available routs which the fact of uncenteainity is the background of logit models. Independence of Irrelevant alternatives is the core of logit models which is not satisfied in multinominal logit models, therefore extended logit models have been extended to overhelming this problem. Great mathematical literature review of different logit and extended logit models have been investigated in this paper with its methodlogy and usage on unic Allsop and Charlsworth proposed network. Results of these various logit models have been obtained based on proposed procedure and there are evidences that various logit models tend to have same result in low and also high(about twice of low) demands. Between these levels of demand there are different results by each of these models. Beside proposed algorithm for different logit model's applications, the chance to recognize their effect on link volumes and use of volume-based link-cost models are the distictive effort of this paper. The main innovation of the paper came out by taking into account the intersections effects on rout costs and their delays as a cost to network's performance index.
    Keywords: logit assignment, MSA, drivers routing, Allsop network, extended logit
  • Javad Alizadeh Kaklar, Ali Asghar Jaefari Page 55
    In the last two decades, decreasing wear rate beside of increasing axel loads and trains velocities have changed the main failure of steel wheels from wear to rolling contact fatigue (RCF). RCF causes surface and subsurface cracks. The former usually disappeared contrasting with wear while the latter propagates and brings about deeper and more dangerous fractures. In any maintenance process of railway systems, having criteria of threshold and critical crack length is a vital tool to determine possibility of propagation and critical condition of identified cracks in wheels. In this paper, stress intensity factor range of a subsurface crack has been calculated by FEM analysis of monobloc R7T wheel in contact with UIC60 rail. Then, threshold and critical length of subsurface crack in the wheel of Iranian railway system have been determined based on fracture mechanics and some approximate relations about mechanical properties. Findings show that a subsurface crack longer than about 3 mm can gradually propagates and before reaching the critical length can make the wheel fracture because of geometrical limitation of the wheel.
    Keywords: rolling contact fatigue, subsurface crack, threshold crack length, critical crack length
  • Gholamali Shafabakhsh, Hosain Naderpour, Hamid Reza Rasekhi Page 67
    Using Inter-city bus system with regard to high flexibility and low cost for the users, especially in large cities and in developing countries, is inevitable. So transportation system improvement is necessarydue to its range of activity. One of the ways in improving this system is optimizing the allocation of buses to active lines that compared with present status, carries more number of passengers and also its transporting cost will be reduced. In this study, a new approach for optimizing the allocation of buses to the existing bus network lines is used. In this method, a model is employed which can determine the number of required buses for line by considering various parameters. For this purpose, artificial neural networks were used. Artificial neural networks due to the ability of learning with examples can be used for non-linear modeling in which exact solution is hard to achieve. After completing the training process, network performance was investigated and when satisfying the constraint conditions, it couldsimulate new cases. In this investigation, the optimized network (NN 11-13-1) with maximum R-value (R=0.996) and minimum squared error (MSE=0.553) was used. Finally, the model obtained on thebus network in Mashhad was tested. The results obtained using neural networks in comparison with regression shows its high level of accuracy which is a valuable approach.
    Keywords: Bus Fleet, Optimization Process, Artificial Neural Network, Transportation
  • Hossein Ghasemzadeh Tehrani, Abolfazl Hassani Page 81

    Bitumen aging is an irreversible process that reduces deformability and increases hardening and stiffness. Aging process is due to changes in type and size of very widely and different molecules of asphalt cement. It is considerable at two stages: short-term aging and long-term aging. In this paper a regression model is proposed based on LTPP data to predict complex shear modulus (G*) and phase angle (δ) of bitumen during service time. This model is prepared from ten different types of bitumen data. Using proposed model, by just one DSR test on origin bitumen at a temperature, we can determine DSR results on aged bitumen at each time and each temperature. Model show the most effective time for aging process is earliest three years. Hardening due to aging at temperature under 25oc is clearly but at upper temperature there is no significant different between original and aged bitumen. The model accuracy for prediction of long term bitumen performance and for use in pavement distress models is in good.

    Keywords: Bitumen Aging, Complex Shear Modulus, Bitumen Phase Angle, Modeling, Asphalt Pavement