فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - سال هفتم شماره 2 (پیاپی 26، زمستان 1394)
  • سال هفتم شماره 2 (پیاپی 26، زمستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/11/02
  • تعداد عناوین: 12
|
  • مهدی احمدی*، عباس علیمحمدی صفحات 191-205
    در این تحقیق الگوی زمانی و مکانی تصادفات رانندگی بزرگراه کرج - قزوین بر حسب پارامترهای مختلف بررسی شده است. تغییر الگوی زمانی و مکانی تصادفات با توجه به زمان، عامل انسانی، نوع برخورد و نوع تصادف مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل زمانی تصادفات با استفاده از نمودار عنکبوتی انجام شده است. برای بررسی الگوی توزیع مکانی تصادفات ابتدا داده های تصادفات به اعداد فازی تبدیل، و سپس با استفاده از تراکم پنجره ای فازی الگوی مکانی توزیع تصادفات بر حسب پارامترهای مختلف بررسی شده است. نتایج تحقیق نشان میدهند که عوامل مختلف همچون ساعت، نوع برخورد، نوع تصادف، نقش عامل انسانی، روز های هفته و وضعیت جوی الگوی مکانی مشخصی دارند و با بررسی آنها میتوان علت الگو های مختلف را کشف کرد. با استفاده از نتایج این تحقیق، مناطق بحرانی بر اساس عاملهای مختلف مشخص شده اند و پیشنهادهایی برای کاهش وقوع تصادفات ارائه شده است.
    کلیدواژگان: تصادفات رانندگی، توزیع زمانی، مکانی، تراکم پنجره ای، تراکم پنجره ای فازی
  • مرتضی اسماعیلی، جبارعلی ذاکری، حسین اسدی جرتوده، فاطمه خطیبی* صفحات 207-222
    سختی قائم خط از پارامترهای مهم و کاربردی در تعیین کیفیت خطوط بالاستی است. نیروهای دینامیکی وارد بر سازه خط، تاثیر قابل ملاحظهای بر مقدار سختی خط دارند؛ از این رو شاخص سختی خط در دو حالت استاتیکی و دینامیکی تعریف میگردد. سختی استاتیکی خط با آزمایش بارگذاری صفحه (PLT) و سختی دینامیکی با آزمایش افت و خیز سنج ضربهای سبک (LWD) قابل اندازهگیری است. انجام آزمایش PLT مستلزم صرف زمان نسبتا زیاد و احیانا مسدودی خط است؛ در حالیکه آزمایش LWD با سرعت بیشتری صورت میپذیرد. از طرفی معیار کنترل سختی خط در آئیننامه ها و استانداردها، سختی استاتیکی است؛ بنابراین در این پژوهش با انجام آزمایشهای PLT وLWD در محل و با کمک رگرسیون خطی میان نتایج، ارتباط میان سختی استاتیکی و دینامیکی خط کمیسازی شده است، بهصورتی که با انجام آزمایش LWD میتوان نتیجه تست PLT را استخراج کرد. به منظور بررسی تغییر سختی خط پس از عملیات اصلاح تراز، این آزمایشها در شرایط قبل و بعد از زیرکوبی انجام گرفته اند. همچنین نتایج آزمایشها به همراه یک مدل عددی اجزای محدود برای تعیین سختی لایه بالاستی مورد استفاده قرار گرفتند.
    کلیدواژگان: خطوط بالاستی، سختی استاتیکی، سختی دینامیکی، زیرکوبی، آزمایش بارگذاری صفحه، آزمایش افت و خیز سنج ضربه ای، مدل عددی اجزای محدود
  • مختار انصاری، فرهاد دانشجو*، مسعود سلطانی محمدی صفحات 223-236
    هنگامی که پلها دچار تغییر شکلهای غیر الاستیک در زلزله های نزدیک گسل می شوند، عمدتا به راستای قائم اولیه برنمیگردند و دچار تغییر شکلهای پسماند قابل توجهی میشوند. این تغییر شکل پسماند زیاد باعث می شود که پلها با وجود عدم فرو ریزش، غیر قابل تعمیر باشند و امکان استفاده از آنها پس از زلزله مقدور نباشد. بنابراین سنجش و تخمین جابجایی پسماند پلها در زلزله های نزدیک گسل از موضوعات مهم ارزیابی سرویس پذیری پلها پس از زلزله است. مدلهای هیسترزیس اولیه برای تحلیل دینامیکی ستونهای بتنی معمولی توسعه داده شده اند و در اکثر مواقع قادر به تخمین صحیح جابجایی های پسماند قابل ملاحظه حادث شده در تحریکهای یک جهته یا متمایل به یک جهت نیستند. هدف از این تحقیق ارائه مدل هیسترزیس از نوع متمایل به بیشینه تغییر مکان است که قادر است در مقایسه با مدلهای هیسترزیس متعارف، جابجایی های پسماند مناسبی تولید کند. این مدل چند خطی متمایل به بیشینه تغییر مکان علاوه بر کاهش سختی در سیکلهای باربرداری، توانایی در نظر گرفتن زوال مقاومت در هر نیم سیکل را نیزدارد. نقطه مربوط به مرحله تسلیم در این منحنی هیسترزیس در دو جهت متفاوت است و در مقاطع غیر متقارن نیز امکان تعریف سختی الاستیک متفاوت در دو جهت وجود دارد. از خواص دیگر این مدل وجود نقطه شکست در مرحله باربرداری و زوال مقاومت در هر نیم سیکل است . در این تحقیق علاوه بر تخمین جابجایی پسماند با مدل هیسترزیس جدید، عملکرد مدلهای هیسترزیس متعارف دیگر در تخمین جابجایی پسماند لرزه ای در تحلیل سیکلی و دینامیکی غیر خطی بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان از دقت بهتر مدل هیسترزیس پیشنهادی در مقایسه با سایر مدلهای هیسترزیس دارد.
    کلیدواژگان: مدل هیسترزیس متمایل به بیشینه، تقاضای جابجایی پسماند، زوال مقاومت، کاهش سختی، تحلیل دینامیکی
  • فرشیدرضا حقیقی*، علی اکبری صفحات 237-249
    با توجه به اهمیت سرعت بالا در تصادفات جاده ای، این پژوهش به دنبال ارزیابی تاثیر خطکشی سطح راه در آرام سازی ترافیک با استناد به نتایج حاصل از دستگاه شبیه ساز رانندگی است. در این پژوهش از 40 شرکت کننده استفاده شده است که اطلاعات یک نفر به دلیل نقص فنی دستگاه حذف شده و داده های 39 نفر از شرکت کنندگان ( شامل 32 مرد و 7 زن) با میانگین سنی 28 سال و حداقل 3 سال سابقه رانندگی و بیش از 5000 کیلومتر رانندگی در سال مورد بررسی قرار گرفت. شرکت کنندگان در چهار سناریو شامل خطکشی عرضی ممتد، خطکشی عرضی محیطی، خطکشی دندان اژدهایی و خطکشی هاشور حاشیه ای شرکت کرده اند و اطلاعات مربوط به سرعت و جابجایی جانبی رانندگان، پروفیل سرعت و جابجایی جانبی رانندگان در سناریو بدون علائم و هرکدام از سناریوها به صورت مطالعات قبل و بعد، جمع آوری و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میانگین سرعت رانندگان در سه سناریوی اول 12 الی 15 کیلومتر بر ساعت کاهش یافته، در حالی که در سناریوی چهارم که شامل خطکشی هاشور حاشیه ای بوده است، این کاهش به 21/9 کیلومتر بر ساعت رسیده است. همچنین جابجایی جانبی رانندگان در سناریوی اول بر خلاف انتظار افزایش داشته و در سناریوی دوم و سوم کاهش زیادی نداشته که نشان می دهد این علائم بر جابجایی جانبی رانندگان چندان تاثیرگذار نبوده است. اما در سناریوی چهارم که شامل خطکشی هاشور حاشیه ای بوده، به میزان 17/3 سانتیمتر کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: دستگاه شبیه ساز رانندگی، آرام سازی ترافیک، جابجایی جانبی، ایمنی
  • جعفر عبادی رجلی*، حبیب الله ملاطفی صفحات 251-261
    هدف این مقاله تحلیل راحتی سفر وسیله نقلیه ریلی در مسیر مستقیم بهوسیله روش های EN و UIC است. برای نیل به این هدف مدل دینامیکی 9درجه آزادی راحتی سفر واگن شرح داده شده است. مدل دینامیکی راحتی سفر واگن الگوی ERRI در نرم افزار SIMULINK برای ناهمواری های خط کلاسهای 3 و 6 خطوط ریلی آمریکا شبیه سازی شد. پاسخ دینامیکی واگن برای مقادیر مختلف شتابهای طولی شروع حرکت بهدست آمد و سپس شاخص راحتی سفر در نرم افزار MATLAB محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که افزایش شتاب شروع حرکت باعث افزایش شاخص راحتی سفر (بدتر شدن شرایط،) بویژه در مسافر ایستاده می شود. در ضمن عدد شاخص راحتی سفر برای نقطه B (گوشه اطاقک) نسبت به نقطه ( A وسط اطاقک) بیشتر (بدتر) است و این اختلاف در خط با کیفیت بد بسیار محسوس است. دلیل این امر این است که شتابهای ناشی از چرخش اطاقک حول محورهای طولی و عرضی در نقطه B نسبت به نقطه A بسیار بیشتر است. در ضمن محاسبه شاخص راحتی سفر از روش استاندارد به طور قابل توجهی مقادیر عددی کمتری (سواری بهتر) را نسبت به روش کامل برای مسافر ایستاده و با شتابهای یکسان بهدست می دهد، بنابراین جهت ارزیابی راحتی واگنهای مترو، روش کامل باید مد نظر قرار گیرد.
    کلیدواژگان: ارتعاشات اطاقک، شاخص راحتی سفر، ناهمواری خط، معیارهای راحتی سفر
  • علی عزیزی*، فرید کریمی پور، علی اسماعیلی صفحات 263-276
    در این مطالعه، برنامه ریزی سفرهای شخصی فعالیتمبنا در شبکه حملونقل عمومی که برای گردشگران از اهمیت خاصی برخوردار است، توسعه داده میشود. شبکه های حمل ونقل عمومی با مدل وابسته به زمان ساخته میشود. در این مدل وزن یالهای شبکه ثابت نیست و تابعی از زمان شروع سفر است. به دلیل اینکه برنامه ریزی سفر دارای ماهیت ترکیباتی و از نوع بهینه سازی است، طراحی برنامه سفر با الگوریتم وراثتی مدلسازی میشود. این الگوریتم از جمله روش هایی است که با استفاده از جستجوی فراابتکاری، جواب بهینه را یافت میکند. در این مطالعه، ساختاری پیشنهاد می شود که اطلاعات روز و زمان شروع سفر، مدت زمان سفر، شهرهای مورد علاقه کاربر همراه با امتیاز آنها، مدت زمان انجام فعالیت و محدوده زمانی انجام فعالیت در هر شهر و شبکه های حمل ونقل مدنظر را از کاربر دریافت و به نحوی برنامهریزی سفر را طراحی کند که کاربر در مدت زمان معین شده، بیشترین امتیاز از بازدید و انجام فعالیت در شهرهای انتخاب شده را به دست آورد. از اهداف این مطالعه، مدلسازی فعالیت های شخصی، طراحی سفر با هدف بهینه سازی زمان سفر و ارزیابی چارچوب پیشنهاد شده است. به منظور ارزیابی چارچوب پیشنهادی، مجموعه داده های جداول زمانی شبکه های حمل و نقل 15 مرکز استان ایران برای سه شبکه حمل ونقل: هواپیما، اتوبوس و قطار برای سفر بین شهرهای مدنظر جمع آوری شد و چارچوب پیشنهادی برای 50 سفر با نقاط اولیه، زمان شروع و مدت زمان سفر متفاوت ارزیابی شده است که به طور میانگین دارای خطای نسبی 5/2 درصد است.
    کلیدواژگان: برنامهریزی سفر، شبکه های حملونقل عمومی، الگوریتم وراثتی، وابسته به زمان
  • مهدی علینقیان*، محمدسعید صباغ، عرفان بابایی تیرکلایی صفحات 277-296
    جمع آوری زباله شهری یکی از فعالیت های بزرگ شهری است که شامل هزینه های کلان و مشکلات عملیاتی بسیاری است، انجام عملیات جمع آوری و دفع به دلیل وجود هزینه های سرمایه گذاری (ناوگان وسائط نقلیه) و هزینه های عملیاتی بالا (سوخت، نگهداری و تعمیرات و)... بسیار هزینه بر است و ایجاد بهبودهای کوچک در این حوزه باعث صرفه جویی های بزرگی در مصارف شهرداری ها میگردد. از جمله مسائل مطرح در این زمینه تغییر در الگوی جمع آوری زباله به منظور بررسی الگوهای مختلف و به تبع آن وارد شدن عدم قطعیت در داده ها است. بررسی مساله جمع آوری زباله در شرایط عدم قطعیت میتواند در تصمیم گیری مناسب مدیران و تصمیم گیران در این حوزه نقش بسزایی داشته باشد. در این مقاله، مساله مسیریابی کمان ظرفیت دار (همراه با محدودیت ظرفیت وسایل نقلیه) با در نظر گرفتن شرایط عدم قطعیت برای داده ها توصیف میشود. به دلیل ماهیت غیر قطعی تقاضا (میزان زباله تولید شده) و دشواری تعیین مقدار واقعی آن، یک مدل برنامه ریزی محدودیت شانسی مبتنی بر نظریه اعتبار فازی برای مساله طراحی میشود. همچنین از یک الگوریتم ژنتیک ترکیبی شامل الگوریتم ابتکاری، شبیه سازی تبرید و ژنتیگ به همراه شبیه سازی احتمالی جهت حل مساله پیشنهادی استفاده میشود. نتایج محاسباتی در مقایسه با روش CPLEX بیانگر آن است که الگوریتم پیشنهادی نتایج مطلوبی ارائه میدهد. در انتهای مقاله نیز به بررسی مطالعه موردی جمع آوری زباله درشهر اصفهان پرداخته و سیاست بهینه آن در شرایط عدم قطعیت تعیین میشود.
    کلیدواژگان: مساله مسیریابی کمان ظرفیتدار، الگوریتم ژنتیک ترکیبی، شبیه سازی مونت کارلو، نظریه اعتبار فازی، جمع آوری زباله شهری
  • امیر مدرس*، سیده زینب حسینی صفحات 297-314
    با توجه به اینکه در صنعت ساخت بزرگراه ها، هرساله چندین میلیون تن خرده آسفالت تولید می شود و معمولا میزان بسیار زیادی از این مواد غیرقابل استفاده، حجم زیادی از زمین را اشغال میکند، استفاده مناسب از این مواد گریزناپذیر است. هر چند استفاده از خرده آسفالت در مخلوطهای آسفالتی امری معمول شده، اماهنوز استفاده از آنها در روسازی بتن غلتکی آنطور که باید، مورد توجه قرار نگرفته است. در این پژوهش، خرده آسفالت به عنوان جایگزین بخش درشتدانه باخرده آسفالت، جایگزینی بخش ریزدانه با خرده آسفالت و همچنین جایگزین هر دو بخش درشت دانه و ریزدانه با خرده آسفالت، مورداستفاده قرارگرفت. نتایج نمودار بار – تغییر مکان که از آزمایش خمش سه نقطه ای به دست آمد، نشان داد که قابلیت جذب انرژی با افزودن خرده آسفالت افزایش یافته و آستانه گسیختگی بتن را افزایش میدهد. قابلیت جذب انرژی آن مخلوطی که بخش درشتدانه آن با خرده آسفالت جایگزین گردیده است، تقریبا به مخلوطی که هر دو بخش آن با خرده آسفالت جایگزین شده و بیشترین قابلیت جذب انرژی رادارد نزدیک است. با توجه به اینکه مقاومت فشاری، مقاومت کششی غیرمستقیم و مدول گسیختگی این مخلوط حداقل های استانداردها را نسبتا برآورده میکند، درنتیجه خرده آسفالت میتواند جایگزین مناسبی برای سنگدانه در مخلوط بتن غلتکی باشد.
    کلیدواژگان: بتن غلتکی روسازی، خرده آسفالت، خمش سه نقطه ای، مدول گسیختگی، قابلیت جذب انرژی
  • بیژن معاونی*، محمدعلی صندیدزاده، حمیدرضا کشاورز صفحات 315-338
    سیستم های علائم الکتریکی و اینترلاکینگ نقشی حیاتی در ایجاد یک حمل و نقل ایمن در سیستم های راهآهن ایفا میکنند. از آنجایی که در این سیستمها رخدادن هیچ نوع خطایی حتی کوچک جایز نیست، استفاده از روش های صوری برای طراحی، شبیه سازی، مدلسازی و ارزیابی، بسیار حائز اهمیت است. چندین روش صوری برای طراحی وجود دارد که یکی از ابزارهای مناسب، استفاده از جعبه ابزار Stateflow نرم افزار MATLAB است. در این مقاله یک مدل از سیستم اینترلاکینگ و علائم الکتریکی برای شبکه های ریلی بر اساس دینامیک رویداد محور طراحی شده است و با استفاده از اطلاعات پایه شبکه ریلی، قواعد ترافیکی مدلسازی و شبیه سازی میشوند. از ویژگی های اصلی این شبیه ساز، طراحی و توسعه آسان سیستم اینترلاکینگ تنها با تغییر اطلاعات پایه و افزودن مدهای عملکردی جدید است. هدف از طراحی این مدل توسعه و اجرای توابع اینترلاکینگ جدید در یک محیط شبیه سازی برای بهبود عملکرد آنها است. نوآوری اصلی در این مدل، طراحی المانهای شبکه ریلی بر اساس دینامیک رویداد محور و قابلیت توسعه و ارتباط سیستم اینترلاکینگ با سایر سیستمهای کنترل ترافیک ریلی است. در انتها مدل سیستم اینترلاکینگ برای شبکه ریلی خط 2متروی تهران و یک ایستگاه راه آهن طراحی می شود و عملکرد آن در ارتباط با سیستم های کنترل ترافیک مورد بررسی قرار میگیرد.
    کلیدواژگان: سیستمهای گسسته پیشامد، سیستم اینترلاکینگ، سیستم کنترل ترافیک، نرم افزار MATLAB، جعبه ابزار Stateflow
  • امیررضا ممدوحی *، میلاد مهدی زاده صفحات 339-352
    در بیشتر کشورهای توسعه یافته، کاهش پیاده روی کودکان به مدارس نکتهای منفی تلقی میشود، چرا که این موضوع سبب افزایش تراکم خودروها و آلودگی هوا بویژه در محدوده مدارس، عدم شکل گیری استقلال شخصیتی و بلوغ فکری کودکان با پیاده روی به مدرسه و همچنین کاهش تحرک فیزیکی و چاقی کودکان میشود. تاکنون اقدامات مهندسی متعددی از قبیل توسعه تسهیلات پیاده روی در معابر منتهی به مدارس لزوما به ترویج پیاده روی در میان کودکان دبستانی منجر نشده است. از این رو، در مطالعه حاضر به تحلیل ارتباط بین نگرش های والدین نسبت به ایمنی ترافیک در کنار متغیرهای اقتصادی- اجتماعی در استفاده از شیوه های سفر به مدرسه کودکان دبستانی بخصوص پیاده روی با پرسش از والدین پرداخته شده است. بر اساس داده های حاصل از این پرسشگری میدانی انجام شده، مدل لوجیت چندگانه و تحلیل واریانس چند متغیره برای تبیین اثرگذاری و ارتباط مولفه های نگرشی ایمنی ترافیک و اقتصادی- اجتماعی بر استفاده از شیوه های سفر به مدرسه بویژه پیاده روی بکار برده شد. نتایج نشان میدهد اعتقاد به حل مسئله ایمنی و اعتماد به کارشناسان ترافیک توسط والدین و قوانین و اولویت های ایمنی ترافیک در کنار برخی از متغیرهای اقتصادی – اجتماعی در استفاده از شیوه های پیاده روی، سرویس مدرسه و خودروی خانواده دارای ارتباط معنادار است. نتایج همچنین نشان میدهد کودکانی که با شیوه های موتوری به مدارس رسانده میشوند دارای والدینی با اعتقاد بیشتر نسبت به حل مسائل ایمنی و همچنین اعتماد بیشتری به نظرات کارشناسان ترافیک در مقایسه با والدینی هستند که کودکان خود را پیاده به مدرسه میفرستند. بنابراین این موضوع ممکن است نشانگر قبول وجود مشکل ایمنی در شیوه پیاده روی و اعتماد والدین به اظهارنظرهای کارشناسان ترافیک مبنی بر ناایمن بودن شیوه پیاده روی باشد. همچنین والدینی که قوانین و مقررات ترافیکی را نسبت به سایر والدین بیشتر درک میکنند کمتر از شیوه خوردروی شخصی برای رساندن کودکان به مدرسه استفاده میکنند. بنابراین لازم است کارشناسان ایمنی ، با ایمن سازی مسیرهای پیاده روی همچون احداث مسیرهای اختصاصی ایمن پیاده روی به مدرسه و جلب اعتماد والدین به انتخاب شیوه پیاده روی در سطح شهر رشت، والدین را مجاب به انتخاب شیوه پیاده روی کنند.
    کلیدواژگان: اعتقاد به حل مسئله ایمنی، قوانین و مقررات ترافیکی، توسعه پیادهروی ایمن، اعتماد به نظرات کارشناسان ایمنی
  • بابک میربهاء *، سعید شرافتی پور، علیرضا ماهپور صفحات 353-365
    در سالهای اخیر قیمتگذاری تراکم به عنوان یکی از مهمترین روش های مدیریت تقاضا در معابر شهری بکار میرود. علیرغم مطالعات متعدد انجام شده در خصوص قیمتگذاری تراکم در محدوده های شهری، قیمتگذاری برای کمانهای متراکم شهری به صورت منفرد از سابقه چندانی برخوردار نیست. پل طبقاتی صدر که اخیرا بهرهبرداری شده، به عنوان مطالعه موردی انتخاب گردیده است. این پل که دارای مسیرهای جایگزینی مانند بزرگراه صدر (در همسطح) است، به عنوان یک مسیر بالقوه برای قیمتگذاری مطرح است. با توجه به اینکه هنوز در این معبر قیمتگذاری انجام نشده است، جهت تعیین واکنش افراد به قیمتگذاری از روش رجحان بیانشده استفاده شد. پس از طراحی سناریوهای قیمتگذاری، نسبت به جمعآوری اطلاعات در قالب بیش از 1100نمونه اقدام گردید. پس از جمعآوری داده ها و تشکیل بانک اطلاعاتی، نسبت به مدلسازی رفتار انتخاب کاربران با توجه به قیمتگذاری طراحی شده با استفاده از یک مدل لوجیت دوتایی انجام شد. نتایج نشان داد تردد در ساعات اوج باعث افزایش تمایل به پرداخت کاربران میشود. همچنین، افزایش میانگین قیمت خودرو که میتواند به عنوان معیاری برای تمول افراد درنظر گرفته شود، موجب افزایش تمایل به پرداخت افراد می گردد. افرادی که غالبا به سفرهای با هدف اجباری مبادرت میورزند، تمایل به پرداخت بیشتری برای استفاده از معبر غیرهمسطح دارند. علاوه بر این، میزان تحصیلات در تمایل به پرداخت افراد برای استفاده از معبر غیرهمسطح تاثیرگذار است. افراد با تحصیلات بالاتر دارای ارزش زمانی و تمایل به پرداخت بیشتری هستند. آنالیز حساسیت انجام شده در ارتباط با تاثیر قیمت بر تقاضای استفاده از معبر غیرهمسطح نشان داد با اعمال عوارض به میزان 2000 تومان، حدود 42 درصد از تقاضا تمایل به پرداخت برای استفاده از پل دارند. پس از آن تمایل به پرداخت با شیب منفی کاهش می یابد، به نحوی که در سطح قیمتی 5000 تومان 67 درصد تقاضا به گزینه های دیگر منحرف شده و تنها 33درصد تمایل به پرداخت عوارض خواهند داشت.
    کلیدواژگان: هدایت مسیر، تعادل سیستم، تعادل استفاده کننده، انتخاب مسیر قطعی
  • حمیدرضا احدی*، زهرا ساقیان صفحات 367-372
    ارزیابی کارآیی یکی از مسائل مهم صنعت حمل و نقل ریلی کشور است. از آن جا که اندازه گیری کارآیی هر سیستمی متاثر از ورودی ها و خروجی های سیستم است، اظهار نظر در خصوص سطح کارآیی، مستلزم شناسایی دقیق ورودی ها و خروجی های سیستم است. روش تحلیل پوششی داده ها (DEA) روشی کارآمد برای اندازه گیری کارآیی واحدهای تصمیم گیری (DMU)است. در این مقاله کارآیی 15 ناحیه راه آهن ج.ا.ایران در دو حالت بازده نسبت به مقیاس ثابت (کارآیی فنی کل) و بازده نسبت به مقیاس متغیر (کارآیی فنی خالص) با ورودی های یکسان و خروجی متفاوت با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها مورد بررسی قرار گرفته و واحد های کارا رتبه بندی شده اند. در این مقاله علاوه بر شناسایی مهمترین ورودی ها و خروجی های موثر در ارزیابی کارآیی نواحی راه آهن ج. ا. ایران، داده های مربوط به سوانح و حوادث حمل و نقل ریلی نیز در هر ناحیه مورد بررسی قرار گرفته است و اثرات نامطلوب سوانح ریلی در کاهش کارآیی نواحی محاسبه شده است. این رویکرد جدید در محاسبه کارآیی، انطباق بیشتری با واقعیت دارد و منعکس کننده ضرورت توجه به خروجی های نامطلوب در ارزیابی های واقعی از کارآیی نواحی راه آهن است.
    کلیدواژگان: راه آهن جمهوری اسلامی ایران، ارزیابی کارآیی، تحلیل پوششی داده ها، سوانح، رتبه بندی
|
  • Mehdi Ahmadi *, Abbas Alimohamadi Pages 191-205
    Understanding the underlying structure of vehicle crashes is essential for improving safety on the roads. Past research has found that accident tend to cluster both spatially and temporally. This paper applied spatial, temporal and spatio-temporal techniques to investigate patterns of Road Accident in Karaj-Qazvin highway-Iran between 2009 and 2012, at different characters. Spider graphs were adapted to identify temporal patterns of vehicle crashes at different situation. The spatial structures of vehicle crashes were analyzed using Fuzzy Kernel Density and then result was compared with Kernel Density Estimation. Comap was then used to demonstrate the spatio-temporal interaction effect on vehicle crashes and spatial pattern of accident at different characters. Characters that influence at spatial and temporal pattern of accident are: Time, Week day, Type of accident (Fatal, Injury and Non-Injury), Type of Collision (Vehicle with Vehicle, Vehicle with Pedestrian, Vehicle with Objects and Overturn), weather situation (Clean, Rain and Snow), Human Behavior (Hurry, Fatigue and Sleepy and Low Inattention). The results show significant differences in spatiotemporal patterns of Road Accident for various crash causes. The techniques used here have the potential to help decision makers in developing effective road safety strategies.
    Keywords: Road Accident, spatio, temporal density, Kernel density estimation, fuzzy Kernel density estimation
  • Morteza Esmaeili, Jabbar Ali Zakeri, Hosein Asadi Jartoode, Fatemeh Khatibi* Pages 207-222
    Vertical stiffness of ballast railway is an effective parameter on track quality level and maintenance cost. As track dynamic surcharges could have great impact on the majority of stiffness, this parameter need to categorize as static or dynamic. Plate load test (PLT) and light weight deflectometer test (LWD) are two widespread used tests in railway construction processes to measure static and dynamic stiffness’s respectively. PLT is a time consuming test and its implementation is usually accompanied with temporary block of track but LWD have the opportunity to perform faster. On the other hand, static stiffness measured from PLT is the parameter which railway standards and guidelines used to define their criteria about the quality of different track pavement layers. So this paper is concerned to extract a mathematical relation between the results of these two tests. Linear regression method used for this purpose. Static and dynamic stiffness ratios are derived for both situations, before and after tamping process. Finally a finite element numerical model used to calculate vertical stiffness of ballast layer.
    Keywords: Ballast track, static stiffness, dynamic stiffness, tamping, plate load test, light weight deflectometer test, finite element method
  • Mokhtar Ansari, Farhad Daneshjoo*, Masoud Soltani Pages 223-236
    When bridges are subjected to large inelastic deformations during near field ground motions, they do not often return to their initial vertical positions and may have considerable residual displacement. Even if collapse is not occurred, large residual displacements may make them unusable or irreparable. This large residual displacement causes no collapse in bridges while it may make them unusable or irreparable after earthquake. Therefore, the measurement and estimation of residual displacement are of a great deal of importance in assessment and serviceability of bridges after earthquake.The Initial hysteresis models have been developed for dynamic analysis of conventional concrete columns and are often unable to estimate high residual displacements occurred in biased and one-sided motions. The aim of this research is development a new hysteresis model based on peak displacement oriented which is able to provide adequate residual displacement compared to conventional models. This multi linear peak oriented model considers strength deterioration in half cycles in addition to stiffness degradations in unloading cycles. Yielding points differ in both positive and negative sides of hysteresis model enabling us to define a different elastic stiffness of both sides in asymmetric concrete sections.
    Another remarkable property of this model is breaking points and strength deterioration in unloading and reloading stages, respectively.The performance of conventional hysteresis model was investigated in estimation of seismic residual displacement in cyclic and dynamic analysis in addition to a new combinational hysteresis model. The obtained results indicate that the new studied hysteretic model has higher accuracy in comparison with other current models.
    Keywords: Peak oriented hysteresis model, residual displacement demand, strength deterioration, stiffness degradation, dynamic analysis
  • Farshidreza Haghighi *, Ali Akbari Pages 237-249
    Considering the high rate of road accidents, this study sought to assess the impact of road surface markings as an approach to traffic calming. For this purpose, the experiment was planned and conducted in a driving simulator. 40 participants took part in this experiment; however, the data obtained from one of them was removed due to a malfunction of the simulator. The remaining 39 participants, (32 males 7 female) with a mean age of 28 years and a minimum of 3 years of driving experience travelled over 5,000 km were investigated. Participants were subjected to one base scenario without any signs, and four scenarios including continuous transverse bars, peripheral transverse bars, dragon’s teeth marking, and marginal hatched marking. In each scenario, data regarding speed and vehicle lateral position were collected and analyzed. The speed and lateral position profiles were drawn for each scenario. Results showed that the average driving speed reduced in a range from 12 to 15 km/h in three of the scenarios with interventions. However, in the scenario with marginal hatched marking, reduction amount was equal to 21/9 km/hr. The lateral displacement of the drivers increased in the first scenario and not much reduced in the second and third. On the other hand, a reduction equal to 17/3 cm was spotted in lateral displacement of vehicles in the fourth scenario in which marginal hatched marking was implemented.
    Keywords: Driving simulator, traffic calming, lateral displacement, safety
  • Jafar Ebadi Rajoli*, Habib Allah Molatefi Pages 251-261
    The aim of this paper is ride quality analysis of rail vehicles in the straight line rely on EN and UIC methods. To achieving this goal, a 9 degree-of-freedom (DOF) ride dynamic model of wagon has been described. The ride dynamic model of ERRI benchmark vehicle simulated in SIMULINK toolbox that its inputs were class 3 and 6 of USA railway. Wagon’s dynamic response versus different longitudinal acceleration has been obtained. The ride comfort index calculated in MATLAB software. The results show that the ride comfort index increases as a function of starting longitudinal acceleration, especially in standing passenger. The point B ride comfort index (corner of wagon) is greater than point A (midpoint of wagon). This difference is very sensible in low quality track, because roll and pitch acceleration of car-body in point B are much greater than point A. At same acceleration, ride comfort index value in standard method was lower than full method for standing passenger. Full method should be using for evaluation of ride comfort in metro wagon standing passengers.
    Keywords: Wagon vibration, ride comfort index, track irregularities, dynamic model
  • Ali Azizi *, Farid Karimipour, Ali Esmaeily Pages 263-276
    In this study, planning of activity-based personal trips in the public transportation networks that is of importance for tourist is developed. Public transportation networks are organized by time-dependent models. In this model the edge-weight is not constant and time-dependency of departure. Since trip planning has combinational nature and is optimization, therefor it is modeled with genetic algorithm. This algorithm is among the ways which use meta-heuristic search in order to find optimum solution. In this study structure is proposed that receives the raw data of day and time of the trip, the favorite cities of the traveler with their priority rating, the duration of activity in a particular city and its timing along with selected transportation networks from the traveler and designs trip planning in a way that in the allocated time the traveler gets the highest benefit rate of their visit and activity in the chosen cities. Among the purposes of this study are: modeling of personal activities, tip planning with the aims of optimize the time of trip and evaluating the proposed structure. In order to evaluate the proposed framework a series of data from timetables of transportation network of 15 Iran province centers for three transport networks: airplane, bus and train for travelling in the selected cities were collected and frameworks along with modeling were evaluated. So for its evaluation 50 trips with different starting time and tour duration were performed that in average have relative error 5.2%.
    Keywords: Itinerary planning, public transportation networks, time dependent, Genetic Algorithm
  • Mehdi Alinaghian*, Mohammadsaeid Sabbagh, Erfan Babaee Tirkolaee Pages 277-296
    Waste collection is a highly visible municipal service that involves large expenditures and difficult operational problems, plus it is expensive to operate in terms of investment costs (i.e. vehicles fleet), operational costs (i.e. fuel, maintenances) and making small improvements in this area can lead to huge savings in municipal expenditures. Among the issues raised in this context, changes in the pattern of waste collection in order to explore different, and consequently considering the uncertainty of the data. Study of urban waste collection problem in terms of uncertainty can help managers and decision-makers to make appropriate decisions.
    In this paper, The Capacitated Arc Routing Problem under fuzzy demands is described. Due to uncertain nature of demands (waste amount) and the difficulty of determining the real amount, a fuzzy chance constrained programming is designed to model the problem, based on the fuzzy credibility theory. A hybrid genetic algorithm incorporated with a heuristic algorithm, a simulated annealing, a genetic algorithm and a stochastic simulation is developed and proposed to solve the model. The experimental results have shown that the proposed algorithm has appropriate performance in comparison with CPLEX. At the end of paper, a case study in urban waste collection of Isfahan is implemented to determine the optimal policy in uncertain circumstances.
    Keywords: Capacitated arc routing problem, hybrid genetic algorithm, stochastic simulation, fuzzy credibility theory, urban waste collection
  • Amir Modarres *, Seyede Zeinab Hosseini Pages 297-314
    Highway construction industry produces millions of tons of recycled asphalt annually, large amounts of which usually remain unusable and occupy the stockpile areas. Therefore, the suitable use of these materials is inevitable. Although, using of recycled asphalt pavements (RAP) in asphalt mixtures is common, there are few consideration about using of these materials in Portland cement concrete especially roller compacted concrete. In this study, RAP materials were used as coarse aggregates, fine aggregates, and both fine and coarse aggregates in the Roller compact concrete mixes. The energy absorbency of specimens were analyzed with the force-deformation curves that obtained from the three-point flexural test. Results revealed the beneficial effects of the RAP material on the energy absorbency or material flexibility. Based on the laboratory results, replacing the coarse part with RAP will achieve an intermediate mixture which exhibited higher flexibility than the reference specimen and higher strength than two other mixes which containing fine RAP and both parts of RAP.
    Keywords: Roller compacted concrete, recycled asphalt pavements, bonding test with Third, Point Loading, modulus of rupture, Energy absorption capability
  • Bijan Moaveni*, Mohammadali Sandidzadeh, Hamidreza Keshavarz Pages 315-338
    Due to the important role in providing safe conditions for train movements, railway interlocking systems are considered as safety critical systems, hence it requires advanced formal modeling techniques and step-by-step development to ensure safety, quality and reliability of the system. State flow toolbox of MATLAB software is a convenient tool for formal design. In this paper, a new simulator of railway signaling and interlocking systems based on discrete-event dynamic is presented. with receiving the basic information about physical features and policies of railway network, this simulator models and simulates the interlocking system. The primary features of this simulator are facility in design and developing the interlocking system and its ability to test the new interlocking functions in it. The main innovation in this simulator is that the elements of the railway network are designed based on discrete-event dynamic and its ability to develop and communicate interlocking system with other railway traffic control systems. To evaluate the performance of the proposed simulator, we simulate the interlocking system of a railway station and line 2 of Tehran metro in this simulator.
    Keywords: Interlocking system, MATLAB State flow toolbox, simulator, railway traffic control
  • Amir Reza Mamdoohi *, Milad Mehdizadeh Pages 339-352
    In most developed countries, reduction of walking to school among children has become a considerable problem causing traffic congestion, air pollution especially near schools, lack of independent decision making abilities and lack of skills in social networking in children and also it increases rate of obesity. So far, engineering efforts such as development of walking facilities on streets leading to schools has not necessarily led to promoting school children walking. Hence, this paper has focused on parental attitudes towards traffic, safety besides socio-economic factors, in choosing school trip modes. Particular attention is paid to elementary students walking mode in the frame of questionnaire survey with their parents. The research questionnaire was particularly designed for this purpose and distributed among 290 families with students of elementary grades one to three in four elementary schools (including both public and private and both boys and girls schools) in district one of education in May 2013 in Rasht. Based on the data from this field questioning, Multinomial LOGIT Model and MANOVA were used to survey effectiveness and relationships of attitudes components towards traffic safety and socio-economic factors in choosing school trip modes especially walking. Results show that parental believing in safety problems and parental trust towards traffic safety experts, its rules, regulations and priorities besides some socio-economic factors in choosing walking, school service and household vehicle mode are significant. Results also show that children dropped to school by motorized modes have parents believing more towards safety problems and greater confidence towards experts than others who allow their children walk to school. Results indicate a lack of perceived safety of walking mode in school trips and parents trust towards traffic experts claim of lack of walking safety. Also, parents who perceive more traffic safety rules and priorities, use household vehicles for taking children to school less. It seems necessary for authorities to persuade parents into choosing walking for their children using some strategy such as SR2S (Safe Route to School) and gaining the trust of parents to choose walking.
    Keywords: Belief in solving safety problem, traffic rules, regulations, safe walking development, parental trust to safety experts
  • Babak Mirbaha *, Saeid Sherafatipour, Alireza Mahpour Pages 353-365
    In recent years, congestion pricing is applied as one of the main demand management methods in urban areas. Although, numerous studies had been performed in urban road networks, but only few of them is about link pricing in urban areas. Sadr elevated highway, recently built in Tehran, is the case study of this paper. This route which has many alternative routes (for example Sadr highway in level 0 elevation) has the potential for link pricing in Tehran. Due to this fact that currently there is no any pricing mechanism in this route, a stated preference method had been applied for defining the reaction of users to route pricing. Over 1100 samples were gathered and coded in a database. A binary logit model was applied for modeling the route choice behavior of users due to pricing. Results showed that using the route in peak hour cause to increase the willingness to pay. Users with mandatory trip goals, have more will to use faster routes. Also, results showed that users with more expensive cars and higher education level pay more for priced routes. Sensitivity analysis showed that if the pricing toll is going to be set on 2000 tomans, about 42 % of demand have the willingness to pay. With raising the cost, the willingness to pay tends to reduce significantly. For example, if the toll is set to 5000 tomans, 67 percents of total demand would tend to other alternatives.
    Keywords: Congestion pricing, route choice, stated preference method
  • Hamidreza Ahadi *, Zahra Saghian Pages 367-372
    Evaluation of railway transportation efficiency is one of the most important issues of railway transportation industry. National Iranian Railway includes 15 operational regions which operate under supervision of Iranian Railway headquarters. In this paper, we have applied Data Envelopment Analysis (DEA) to measure the efficiency of these 15 railway regions (DMUs) both in Variable and Constant Returns to Scale. To achieve this goal we have applied two models with different outputs. The second model contains railway accidents and fatal data. We have also ranked the efficient railway regions by applying a heuristic ranking technique to find out the most efficient one. Consideration of desired and undesired outputs is a new approach in efficiency evaluation of railway regions that has more reliable results. The results reflect the necessity of considering the undesired outputs for a more realistic overall efficiency evaluation and accordingly, appropriate corrective recommendations are presented for improving the performance of inefficient railway regions.
    Keywords: IRI Railways, efficiency evaluation, DEA, accidents, ranking