فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، بهار 1395)
  • سال هفتم شماره 3 (پیاپی 27، بهار 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/03/11
  • تعداد عناوین: 11
|
  • مهدی اسمعیل اوغلی، صالح یوسفی* صفحات 385-404
    در این مقاله با بهره گیری از امکان ارتباطات بین خودرویی، یک سیستم ایمنی کمک راننده براساس منطق فازی طراحی شده است. در این سیستم پیشنهادی، هر خودرو اطلاعاتی مانند سرعت، چگالی ودرجه تخطی راننده را از خودروهای همسایه با استفاده از ارتباطات بین خودرویی دریافت کرده وسپس با استفاده از یک سیستم فازی، ایمنی خود را سنجیده و به راننده پیشنهاد لازم برای ایمنی بالاتر را ارائه می کند. افزون بر این سیستم پیشنهادی در مورد ایمن بودن مانورهای تغییر خط مانند سبقت وانحراف به چپ و راست، به راننده کمک می کند. نتایج شبیه سازی سیستم پیشنهادی نشان می دهد که این سیستم در نهایت باعث کاهش حدود 60 % تصادفات می شود. در شبیه سازی سیستم پیشنهادی در مانورهای مختلف نیز کاهش 77 % تصادفات در مانور سبقت، کاهش 74 % در مانور انحراف به راست و دور زدن به سمت راست و کاهش 82% در مانورهای انحراف به چپ ودور زدن به سمت چپ، مشاهده شده است.
    کلیدواژگان: سیستم ایمنی کمک راننده، ایمنی جاده، پیشگیری از تصادف، منطق فازی
  • حمید بهبهانی، محمد جواد ایازی*، محمدحسین شجاعی صفحات 405-418
    در راستای حفظ محیط زیست و کاهش مصرف انرژی استفاده از فنآوری آسفالت نیمه گرم در سالهای اخیر به طور چشمگیری افزایش یافته است. فنآوری های مختلفی برای ساخت آسفالت نیمه گرم وجود دارد. در این مقاله، نانو ماده زایکوترم به عنوان یک افزودنی شیمیایی جدید و ساسوبیت به عنوان رایج ترین واکس آلی، دو نمونه از فنآوری های ساخت مخلوط های آسفالتی نیمه گرم هستند که مورد ارزیابی و مقایسه قرارگرفتند. علیرغم مزیت های زیاد آسفالت نیمه گرم، حساسیت رطوبتی و شیارشدگی دو مورد از نگرانی های اصلی مربوط به این فنآوری است که در این پژوهش بررسی شده است.آزمایش طیف سنج مادون قرمز فوریه به منظور بررسی خصوصیات عملکردی قیر خالص و قیر اصلاح شده با نانو ماده زایکوترم مورد استفاده قرار گرفت. در مجموع، 45 نمونه مخلوط آسفالتی گرم و نیمه گرم ساخته شد که به منظور بررسی حساسیت رطوبتی مخلوط های ساخته شده از آزمایش مقاومت کششی غیر مستقیم (ITS) و مدول برجهندگی استفاده شده است. همچنین آزمایش خزش دینامیکی برای ارزیابی پتانسیل شیارشدگی مخلوط های آسفالتی ساخته شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج آزمایشها نشان می دهد که نانو ماده زایکوترم علاوه بر کاهش دمای اختلاط و تراکم، باعث بهبود حساسیت رطوبتی مخلوط های آسفالتی نسبت به مخلوط آسفالتی گرم کنترلی و مخلوط ساسوبیتی می شود. از طرف دیگر ساسوبیت با افزایش سختی مخلوط آسفالتی باعث افزایش مدول برجهندگی و همچنین کاهش میزان شیار شدگی نسبت به دو مخلوط دیگر شده است.
    کلیدواژگان: آسفالت نیمه گرم، زایکوترم، ساسوبیت، حساسیت رطوبتی، شیارشدگی
  • عبدالاحد چوپانی، امیررضا ممدوحی* صفحات 419-434
    مطالعات حمل ونقل، به داده های جزئی و جامعی از مشخصات اقتصادی- اجتماعی و سفرهای خانوارهای محدوده موردمطالعه نیاز دارد. اما در آمارگیری مبدا- مقصد، این داده ها تنهامعمولا برای نمونه کوچکی از خانوارها گردآوری می شود. بنابراین ضروری است که با بکارگیری (ترکیبی از) داده های نمونه و جامعه آماری، این داده های جزئی به نوعی برای جامعه آماری نیز برآورد شود. این فرآیند، در ادبیات مربوطه تحت عنوان ترکیب جمعیت و در ایران، بیشتر تحت عنوان تعمیم (تعمیم داده های نمونه آماری به جامعه آماری) شناخته می شود. به نظر می رسد، ماتریس تقاضای سفر و احجام تخصیص (حجم تردد خطوط برش و کمان ها) حاصل از روش تعمیم موجود می آید، معتبر نباشد. در این مقاله، یک مدل برنامه ریزی خطی پیشنهاد می شود که بر خلاف روش موجود، همزمان از متغیرهای سطح خانوار و فرد برای تعمیم استفاده می کند. روش پیشنهادی، یک ضریب تعمیم برای هر نمونه خانوار (یک ناحیه ترافیکی) به دست می آورد به نحوی که درصد اختلاف مقادیر برآورد و مشاهده متغیرهای اقتصادی- اجتماعی جمعیت نواحی ترافیکی و محدوده موردمطالعه، کمینه شود و جمعیت ترکیبی، همخوانی بهتری با مشاهدات داشته باشد. نتایج حاصل از پیاده سازی روش موجود و پیشنهادی برای شهر مقدس مشهد، نشان می دهد که ضریب همبستگی برآورد و مشاهده جمعیت نواحی ترافیکی در روش موجود و پیشنهادی به ترتیب برابر 0/79 و 0/97 است. همچنین، ماتریس تقاضای سفر و حجم تردد خطوط برش و کمان های شبکه، در روش پیشنهادی معتبر است. خطای حجم تردد خطوط برش در روش موجود برابر 25 درصد و بیش از خطای مجاز 14درصد است؛ درحالی که، خطای حجم تردد خطوط برش در روش پیشنهادی کمتر از 14درصد است. جذر میانگین مربع خطا (RMSE) و حجم تردد کمان ها در روش موجود و پیشنهادی به ترتیب برابر 55 و 26 درصد است.
    کلیدواژگان: تقاضای سفر، ترکیب جمعیت، تعمیم داده های سفر، برنامه ریزی خطی
  • فرشید رضا حقیقی*، شروین شهبازی صفحات 435-448
    در این مقاله، شدت 661 تصادف در 16 میدان شهر تهران در دو سال 1391 و 1392 به منظور پیدا کردن عوامل موثر بر شدت تصادفات و جراحات حاصل از آن و ارتباط این عوامل با دانش علمی موجود با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک1 و رگرسیون پروبیت2 مورد بررسی قرار گرفت، نوع کاربر استفاده کننده از جاده، وضعیت روشنایی در شب میدان، شرایط سطح راه، متوسط تعداد روزانه وسایل نقلیه، متوسط تعداد روزانه موتورسیکلت، متوسط تعداد روزانه عابران پیاده در میدان و نحوه و زاویه برخورد، به عنوان اصلی ترین عوامل موثر در شدت تصادفات در میدان ها مشخص شدند. در این تحقیق از آزمون های آماری آکائیکه3 و R2 مک فادن4 برای سنجش نیکویی مدل ها استفاده شده است. با استفاده از مدل و میدان هایی که اطلاعات آن ها در دسترس بود صحت مدل، ارزیابی گردید، در انتها نتایج حاصل از دو مدل ساخته شده با یکدیگر مقایسه شده اند و عوامل موثر بر شدت تصادفات در میدان ها معرفی گردیده اند.
    کلیدواژگان: میدان، شدت تصادفات، مدل لجستیک، مدل پروبیت
  • علیرضا سلامت بخش، رضا توکلی مقدم*، نرگس نوروزی صفحات 449-462
    در این مقاله، یک مدل مسیر یابی وسایل نقلیه باز جدید با دو هدف متمرکز بر بیشینه کردن رضایت توزیع کنندگان و کمینه کردن اندازه ناوگان به طور همزمان ارایه می شود. با توجه به دنیای واقعی، با توجه به خصوصی بودن توزیع کنندگان، درآمد توزیع کنندگان به دلیل آن که تابعی از تعداد کالاهای حمل شده است، با ظرفیت وسیله نقلیه ارتباط مستقیم دارد و از طرف دیگر کمینه کردن تعداد ناوگان با استفاده از وسایط نقلیه با ظرفیت های متفاوت باعث هزینه های غیر مستقیم می گردد. علاوه بر آن، با توجه به خصوصی بودن ناوگان و نظر به شرایط دنیای واقعی، وسایط نقلیه پس از سرویس رسانی به دپو باز نمی گردند. به دلیل کاربرد فراوان این مدل در توزیع محصولات توسط بخش خصوصی، مسیریابی وسایط نقلیه در حالت باز در این مقاله بررسی شده است. مساله مسیریابی وسایل نقلیه مورد بررسی از نوع مسایل NP-hard است، از همین رو به منظور حل این نوع مدل از روش فوق ابتکاری تکاملی چند هدفه بر مبنای تجزیه (MOEA/D) استفاده و نتایج حاصل با جواب های حاصل از الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات چند هدفه (MOPSO) مقایسه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. به طور میانگین از نظر زمانی الگوریتم (MOPSO) تقریبا 10 درصد کند تر از الگوریتم (MOPSO) عمل می کند، علاوه بر آن کیفیت جواب های الگوریتم (MOEA/D) در میانگین تعداد ناوگان حمل و نقل حدود 16 % بهتر از الگوریتم (MOPSO) است که نشان دهنده عملکرد مناسب الگوریتم پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: مسیر یابی وسایل نقلیه باز، الگوریتم تکاملی چند هدفه، تجزیه، الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات
  • عطیه عسگری طورزنی، میقات حبیبیان* صفحات 463-480
    بهبود وضعیت دوچرخه سواری و تشویق به استفاده از آن به عنوان یک شیوه حمل و نقلی دوستدار محیط زیست به عنوان یکی از سیاستهای مدیریت تقاضای حمل و نقل قابل طرح در شهر تهران مطرح گردیده است. این مطالعه از طریق اطلاعات حاصل از مصاحبه با 092 دوچرخه سوار در سطح منطقه 8 شهر تهران که از سیستم اشتراک دوچرخه استفاده می کرده اند، با هدف شناسایی عوامل و سیاستهای موثر در اقبال به استفاده از دوچرخه در سفرهای روزانه انجام شد. در این مطالعه با استفاده از ساختار مدل لوجیت، علاوه بر اثر سیاستهای مرتبط با سیستم اشتراک دوچرخه، نقش متغیرهایی چون ویژگی های فردی، خصوصیات سفر و ویژگی های سیستم دوچرخه سواری شناسایی گردیده است. این مطالعه نشان می دهد که دوچرخه سوارانی که در ماه تعداد روزهای بیشتر و مسافت های طولانی تری را دوچرخه سواری می کنند، تمایل به حفظ استفاده از دوچرخه اشتراکی دارند، ولی دوچرخه سواران با زمان دسترسی بیشتر تا ایستگاه اشتراک دوچرخه و کسانی که مسطح بودن مسیر از دیدگاهشان حائز اهمیت بیشتر است، در شرایط حذف تسهیلات دوچرخه سواری موجود طریقه سفر خود را تغییر می دهند. همچنین در شرایط احداث سیستم دوچرخه اشتراکی، ارایه پارکینگ امن برای دوچرخه ها و زهکشی مناسب مسیرهای دوچرخه سواری عوامل اصلی بر تمایل به استفاده از دوچرخه اشتراکی هستند.
    کلیدواژگان: سیستم اشتراک دوچرخه، مدیریت تقاضای حمل و نقل، توسعه پایدار، مدل لوجیت، تهران
  • زهرا علیمرادی*، عبدالحمید اشراق نیای جهرمی، میثم نعیمی، ماهان کوچنانی صفحات 481-498
    تحقیق حاضر به بررسی امکان افزایش سرعت و پیاده سازی راه آهن سریع السیر در مناطق با محدودیتهای عوارض و توپوگرافی می پردازد. بر این اساس، روشی ارائه شده است که در آن با تقسیم بندی محور راه آهن موجود به زیربخشهای با شرایط منطقه ای مختلف، یک استراتژی ترکیبی جهت ارتقای سرعت مورد استفاده قرار می گیرد. با اعمال این استراتژی، افزایش سرعت در هر بخش تا حدی پیش می رود که شرایط منطقه ای و جغرافیایی اجازه اعمال تغییرات را فراهم نماید. با تکیه بر مطالعه موردی راه آهن موجود تهران- میانه به عنوان مسیری با محدودیتهای متنوع در برابر پیاده سازی راه آهن سریع السیر ، موضوع افزایش سرعت قطارها در آن محور مورد ارزیابی فنی قرار گرفته و تاثیرات ناشی از افزایش سرعت عبور قطارها در بخشهای مختلف مسیر، تحت سناریوهای مختلف مطالعه شده است. متدولوژی مورد استفاده جهت تعیین ظرفیت خط در شرایط ارتقا یافته، روش نیرو- زمان سیر است که مبتنی بر روابط دینامیک حرکت قطارها (رابطه دیویس) در شرایط هندسی مختلف خطوط ریلی است. در نهایت زمان سیر قطار و ظرفیت نهایی عبور قطارها از خط ریلی، برای وضعیت موجود و سناریوهای افزایش سرعت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که افزایش سرعت عبور قطارها در بخشهای بحرانی مسیر، سبب کاهش قابل توجه زمان سیر و در نتیجه افزایش تعداد زوج قطارهای عبوری از خط خواهد شد و ظرفیت کل محور و شبکه را تا حد امکان ارتقاء خواهد داد. استراتژی پیشنهادی این مقاله تحت عنوان افزایش تدریجی سرعت در محورهای ریلی موجود، الگوی مناسبی برای کریدورهای فعلی کشور ایران است که عموما دارای تلفیقی از محدودیت های جغرافیایی، عوارض، نقاط اجباری و غیره هستند. همچنین اعمال این سیاست باعث کاهش هزینه ها و ارتقای تدریجی شرایط بهره برداری و در نهایت تبدیل شدن کریدور فعلی به زیرساخت راه آهن سریع السیر می شود.
    کلیدواژگان: سرعت، ظرفیت، زمان سیر، راه آهن تهران، میانه
  • مهدی علینقیان*، منصوره نادری پور صفحات 499-522
    حمل ونقل بخش قابل توجهی از تولید ناخالص ملی هر کشوری را به خود اختصاص می دهد و بخش بزرگی از مصرف سوخت در این حوزه رخ می دهد. به همین دلیل در سال های اخیر توجه زیادی به کاهش مصرف سوخت در مسیریابی وسائط نقلیه صورت گرفته است. مساله مسیریابی وسائط نقلیه، از جمله مسائل مهم مدیریت در زمینه توزیع و لجستیک است. در این مقاله به طور جامع به بررسی عوامل موثر در مصرف سوخت در مسیریابی وسائط نقلیه پرداخته شده و با در نظر گرفتن عواملی همچون بار و سرعت وسیله نقلیه، مسافت طی شده، شیب جاده و ترافیک شهری به بهینه سازی مصرف سوخت در مسیریابی وسائط نقلیه پرداخته شده است، به این منظور، با توجه به عوامل ذکر شده یک مدل ریاضی غیرخطی به منظور کاهش مصرف سوخت ارائه گردیده است. با توجه به NP-hard بودن مساله مطرح شده، به منظور حل مدل پیشنهادی، یک الگوریتم کرم شب تاب بهبودیافته ارائه و با الگوریتم کرم شب تاب پایه مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده کارآیی مناسب الگوریتم پیشنهادی است. این الگوریتم به طور متوسط 55/2 درصد بهتر از الگوریتم پایه عمل کرده است. از سوی دیگر مدل جدید به طور میانگین سبب کاهش 13 درصد در مصرف سوخت در مثال های نمونه گردیده است. در نهایت به منظور بررسی تاثیر مدل پیشنهادی یک مطالعه موردی در شهر اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج کاهش 15درصد مصرف سوخت در یک روز را نشان می دهند.
    کلیدواژگان: حمل ونقل، مساله مسیریابی وسائط نقلیه، مسیریابی شهری با توجه به ترافیک، مصرف سوخت، الگوریتم کرم شب تاب بهبودیافته
  • منصور فخری، محمد آلاله *، علی ادریسی صفحات 523-540
    سیستم مدیریت روسازی، روش و یا عملکردی ایجاد می کند که مدیران از آن در هدایت و کنترل منابع خود در جهت کاهش هزینه ها استفاده می کنند. در این بین، استفاده بهینه از فعالیت های بهسازی، نقش قابل توجهی در کاهش هزینه های مدیریت راه دارد. در این پژوهش، یک مدل برای بهینه کردن فعالیت های تعمیر و نگهداری راه ارائه می شود و دو تابع هدف به طور هم زمان بهینه می شوند. دو تابع هدف مورد نظر در مدل عبارتند از: 1)کمینه کردن هزینه کاربران راه 2) کمینه کردن هزینه مدیریت راه. از مدل تحقیق، برای بهسازی روسازی محور بوئین زهرا - ساوه استفاده شده و پیش بینی عملکرد روسازی با استفاده از فرآیند تصمیم گیری مارکوف صورت گرفته است. بر اساس جواب بهینه مدل، به ترتیب کل هزینه مدیریت راه و کاربران راه، 5/21 و 13534میلیارد ریال به دست آمده است که نشان می دهد هزینه های کاربران راه در برابر هزینه های مدیریت راه، بسیار بیشتر است. بنابراین در تصمیم گیری های مدیریتی، باید این هزینه هنگفت مورد توجه قرار گیرد. همچنین نتایج مدل نشان می دهند فعالیت های پیشگیرانه نسبت به روکش آسفالتی، در کاهش هزینه های کاربران (بر واحد هزینه) بیشتر موثر است و مقدار هزینه های بهسازی در سال های اولیه دوره برنامه ریزی، تاثیر بسیار زیادی در کل هزینه های بهسازی مدیریت راه دارند. بنابراین مدیریت مذکور باید در سال های اولیه دوره برنامه ریزی، بودجه مناسب و کافی برای طرح های بهسازی اختصاص دهد.
    کلیدواژگان: نگهداری راه، هزینه کاربران، فرآیند تصمیم گیری مارکوف
  • فروغ هاشمی*، سید مهدی ابطحی، محمود قلعه نویی صفحات 541-556
    دسته ای از کاربری های محدوده مرکزی شهر اصفهان به دلیل ناسازگاری با کاربری های همجوار خود و نقش محدوده، اثرات مهمی بر میزان ترافیک و سفرسازی این محدوده دارند. مقاله حاضر با هدف تعیین کاربری های موثر بر میزان سفرسازی محدوده مرکزی اصفهان و محاسبه ضریب جذب سفر این کاربری ها، عوامل موثر بر میزان سفرسازی کاربری های این محدوده را بررسی کرده و با محاسبه ضرایب جذب سفر این کاربری ها، به این پرسش پاسخ داده که کدام دسته از کاربری ها، اثرگذاری بیشتری بر تولید و جذب سفر محدوده دارند و نیز جابجایی آنها چه تاثیری بر ترافیک محدوده خواهد داشت. به این منظور، 12 ناحیه ترافیکی که هسته مرکزی شهر اصفهان را تشکیل می دهند، به عنوان محدوده مورد مطالعه مشخص و اطلاعات مربوط به سفرهای جذب شده به هر یک از آنها در قالب شش دسته سفر جمع آوری شد. ضرایب جذب سفر کاربری ها، از تقسیم تعداد سفرهای روزانه انجام شده به هر کاربری بر مساحت آن کاربری حاصل شد. این ضریب مشخص می کرد که به ازای هر متر مربع از یک کاربری، چه تعداد سفر روزانه رخ می دهد. سپس با استفاده از استاندارد «موسسه مهندسین حمل و نقل امریکا» که ضرایبی را به صورت پیشنهادی و مطلوب برای تمامی کاربری ها ارائه می کند، به مقایسه ضرایب جذب سفر کاربری ها در وضع موجود و پیشنهادی پرداخته شد. نتایج نشان داد که در تمامی کاربری ها به جز کاربری درمانی، جذب سفر به حالت پیشنهادی بسیار نزدیک و حتی در مواردی مطلوب تر است. همچنین، نتایج حاصل از تاثیر جابجایی کاربری های درمانی به خارج از محدوده بر وضعیت ترافیکی آن ارائه شده است.
    کلیدواژگان: حمل و نقل، نرخ جذب سفر، محدوده مرکزی اصفهان، استاندارد
  • امیر کاووسی *، حسن تقوی زواره، مهدی آذرنیا صفحات 557-567
    همه ساله بسیاری از راه های آسفالتی کشور در اثر ضعف لایه های روسازی های آسفالتی و فشارهای ترافیکی دچار آسیب یا خرابی زودرس می شوند. از خرابی هایی که بسیارگسترده است، خرابی های ناشی از حساسیت رطوبتی مخلوطهای آسفالتی است. با توجه به نقش مثبت گوگردپلیمری در افزایش مقاومت مخلوط های آسفالتی، در این پژوهش نقش افزودنی گوگاس که نمونه ای از افزودنی گوگردپلیمری است، بر پدیده عریان شدگی مخلوط آسفالتی مورد بررسی قرارگرفته است.در این تحقیق با جایگزینی 30، 40 و 50 درصد قیر با این افزودنی به بررسی چگونگی مقاومت آسفالت های حاوی گوگاس در برابر رطوبت و عریان شدگی پرداخته شده است. با استفاده از آزمایش لاتمن اصلاح شده (AASHTO-T283)مقاومت کششی غیرمستقیم نمونه ها در شرایط اشباع و خشک به دست آمده و با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج نشان دادند که استفاده از این افزودنی به خودی خود، باعث افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی در برابر عریان شدگی نشده و برای این هدف لازم است اقدامی صورت گیرد که در این تحقیق از قیر اصلاح شده با پودرلاستیک استفاده شد. دراین راستا پس از بررسی نتایج آزمایش های متداول ترکیبات قیر و پودرلاستیک، مقدار بهینه 20 درصد برای تهیه مخلوط تعیین گردید. نتایج آزمایش ها نشان دادند که استفاده از قیر لاستیکی باعث بهبود مقاومت مخلوط آسفالتی حاوی گوگرد پلیمری (گوگاس) در برابر عریان شدگی به میزان حدود 15 درصد می شود.
    کلیدواژگان: مخلوط آسفالتی داغ، گوگردپلیمری، پودرلاستیک، حساسیت رطوبتی، مقاومت کششی غیرمستقیم
|
  • Mehdi Esmailoghli, Saleh Yusefi* Pages 385-404
    In this paper a novel fuzzy driver assistant system is introduced which takes advantage of the information provided by vehicular communications. In the proposed system, each vehicle receives some information such as speed, density and drivers’ violation status from the vehicles in its vicinity. Then the danger level of each neighboring vehicle is evaluated by means of a fuzzy decision system. Finally the system suggests appropriate actions to improve safety of the vehicle. The proposed system also can be used for making lane changing maneuvers (such as overtaking, turning to left and turning to right) safer. Results of extensive simulations show that our driver assistant system decreases the number of potential accidents by 60%. Moreover, the number of accidents caused by overtaking, turning to left and turning to right is decreased by 77%, 74% and 82% respectively.
    Keywords: Driver assistant system, road safety, accident avoidance, fuzzy logic
  • Hamid Behbahani, Mohammad Javad Ayazi*, Mohammad Hossein Shojaei Pages 405-418
    To protect environment and reduce the consumption of energy, warm asphalt technology has been used widely in recent years. There are different technology to produce warm mix asphalt. In this research Zycotherm nano material and Sasobit, which are respectively chemical and organic additives, as two sorts of warm mix asphalt construction trends were investigated. Although having many advantages, moisture susceptibility and rutting performance are two major concerns about warm mix asphalt that was investigated in this study. The functional characterization of the base bitumen with and without Zycotherm was analyzed by means of Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Overall, fifty four hot and warm mix asphalt mixtures were made. In order to check moisture susceptibility, Indirect Tensile Strength and resilience modulus tests, and to evaluate rutting potential of the mixtures, dynamic creep test were conducted. Results showed that Zychoterm nano material, in addition to the reduction it causes in mixing and compaction temperature, also improves moisture susceptibility of mixtures compared to control mix and the mixture with Sasobit. On the other hand, Mixtures with Zycotherm nano material had lower flow number than HMA and Sasobit mixtures, Generally reduction in temperature leads to less oxidative and subsequently to less rutting resistance, however, as it was expected because of the stiffer Sasobit modified binder, WMA mixtures containing Sasobit had significantly higher resistance to rutting than other mixtures.
    Keywords: moisture susceptibility, Rutting, Warm mix asphalt
  • Abdolahad Chupani, Amirreza Mamdoohi* Pages 419-434
    In Transportation Master Plans (TMP), the detailed socioeconomic data of study area population are needed for forecasting travel demand. However, in Household Travel Survey (HTS), these data are collected only for a small sample of households. Since collection of such data for the entire population is too expensive, if not infeasible, it is necessary to produce synthetically such data using the macro-data of the population and micro-data of the sample. This process is known as population synthesis in the literature or as data expansion in Iran. It seems that the existing method of expansion did not result in valid assignment volume and trip matrix. Hence, a linear programming model is proposed for data expansion, which used variables at the household and individual levels simultaneously. This method estimates weights for households while minimizing the deviation of synthesized population socio-economics from observed ones obtained from census bureau. The comparisons between the results of the two methods (that are applied for the city of Mashhad) show that the coefficient of determination between the observed and estimated population of zones for the existing and the proposed methods are 0.79 and 0.97, respectively. Also, the proposed method resulted in a valid trip matrix and assignment volume. The percentage errors of screen lines daily volume are 25% in the existing method, whereas they are less than the acceptable 14% error in the proposed method. Root mean square error (RMSE) of links volume are 55% and 26% in the existing and the proposed methods, respectively.
    Keywords: Travel demand, population synthesis, trip data expansion, linear programming
  • Farshid Reza Haghighi *, Shervin Shahbazi Pages 435-448
    In this article the severity of 661 crashes on roundabout in Tehran - Iran for two consecutive years (2012, 2013) were investigated for finding the effective factors on severity of crashes, their injuries and the relation of these factors with existing scientific knowledge using Logistic regression and Probit regression models. The kind of road users, light condition at night, condition of road surface, Average daily traffic, and the daily average of number of motorcycles, the daily average of number of pedestrians, mode and angel of collision were identified as the most significant effective factors. In this article AIC standard (Akaike Information Criterion) and McFadden R square statistic tests were used for goodness-of-Fit of models. With using the model and roundabout which their data were available, the validity of model were evaluated. At the end two built models have been compared and factors affecting the severity of crashes at roundabout have been introduced.
    Keywords: Crashes, crash severity, roundabouts, Probit Regression \ models
  • Alireza Salamatbakhsh, Reza Tavakkoli, Moghaddam*, Narges Norouzi Pages 449-462
    In this paper, a new mathematical model is presented for an open vehicle routing problem (OVRP) that maximizes drivers’ satisfaction and minimizes a number of vehicles simultaneously. One of the new problems related to the VRP area is the OVRP that is a new variant of the VRP. In the real world, because of decreasing the related cost, the vehicles should return to the depot after serving the last customer’s location, as the OVRPs do. It is proven that the classic models in VRPs belong to the category of NP-hard problems; thus due to its complexity using exact methods in large-scale problems, a meta-heuristic method based on multi-objective evolutionary algorithm based on decomposition (MOEA/D) is proposed and the associated results are compared with the results obtained by a multi-objective particle swarm optimization (MOPSO) algorithm. The results show that the proposed MOEA/D outperforms the MOPSO. Finally, the conclusion and further research are provided.
    Keywords: Open vehicle routing problem, Multi, objective evolutionary algorithm, decomposition, particle swarm optimization
  • Atieh Asgari Toorzani, Mighat Habibian* Pages 463-480
    Cycling as an environment friendly mode is one of the urban transportation systems that are highly encouraged by sustainable transportation planners. During the past decades, promoting the cycling system has been considered in a number of cities in develop European countries. For instance, cycling is a responsive mode for more than a quarter of trips in the Netherlands cities. Today, a number of transportation demand management measures are focused on promoting cycling system such as spreading exclusive bicycle lanes, developing parking facilities for bicycles and developing bicycle stations. Tehran, as the capital and most populated city of Iran, is suffered from two main problems which are traffic congestion and air pollution. Since the latter is an outcome of the former, Tehran is one of the most polluted cities of the world. To cope with aforementioned problems, promoting the cycling system and encouraging individuals to use this mode is focused by transportation policy makers of the city. In this study, a behavioral model has been developed to show the effect of cycling related measures on the bicyclists’ mode choice behavior. Adopting a logit model, this study presents the effective factors that influence cycling including demographic characteristics, trip characteristics and cycling system characteristics as well as their marginal values.
    Keywords: Cycling, cycling lanes, parking facilities, planning, Logit model
  • Zahra Alimoradi *, Abdolhamid Eshraghnia Jahromi, Meysam Naeimi, Mahan Kuchenani Pages 481-498
    Geometrical and topographical constraints are of the most important difficulties against the implementation of the high speed railways. This paper examines the possibility of establishing a gradual-based strategy for speed enhancement of the existing railway lines, in the areas with design constraints. Accordingly, an incremental methodology is proposed in which a railway line is divided into the various segments with different sub-regional conditions. This strategy is used to improve the speed, capacity and to reduce the travel time. The Tehran-Miyaneh railway line is selected as a case study, that with problematic geographical circumstances. The empirical Davis equation is used to determine the capacity of the railway line in which the capacity is defined in terms of the maximum number of trains that can pass from a particular rail section. The design speeds and capacities of different blocks are calculated for the selected case study. Considering the priority of the critical blocks, the enhancement of capacity and speed is studied for the case study. The results of operational conditions are obtained for the enhancement scenarios and compared with that of the basic scenario. The relationship between capacity and travel time is determined and compared for various speed intervals. The capacity of the route is increasingly enhanced by the incremental speed enlargements in different scenarios.
    Keywords: Speed, capacity, travel time, Tehran, Miyaneh railway
  • Mehdi Alinaghian *, Mansure Naderipoor Pages 499-522
    Transportation dedicates remarkable part of national gross production in every countries and a large part of fuel consumption occurs in this sector. For this reason, in recent years, many attempts have been made to reduce fuel consumption in vehicle routing problem. Vehicle routing problem is one of the important management problems in logistics and distribution basis. In this paper, factors affecting fuel consumption of vehicle routing are comprehensively discussed and by taking into account of factors such as vehicle load and velocity, distance traversed, road gradient and urban traffic congestion, fuel consumption optimization of vehicle routing problem is considered. For this purpose, Due to the factors mentioned, a non-linear mathematical model is presented to reduce fuel consumption. Considering to this issue that proposed problem is NP-hard, to solve the proposed model, an improved firefly algorithm is presented and compared with standard firefly algorithm. By improving the solutions about 2.5% in average, the results demonstrate the efficiency of proposed algorithm. Furthermore, the new model causes reduction of fuel consumption about 13% in average for samples. Finally a distribution company in Isfahan is considered; results show about 15% reduction in fuel consumption.
    Keywords: Transportation, vehicle routing problem, urban traffic congestion, fuel consumption, improved firefly algorithm
  • Mansour Fakhri, Mohammad Alaleh*, Ali Edrisi Pages 523-540
    The Pavement management system can be seen as a process that is attempting to reduce the life-cycle costs of the road network over time. Meanwhile, the optimal scheduling of maintenance treatments plays a significant role in decreasing agency costs. This paper proposes an approach for road maintenance programming that uses multi objective optimization. This model has been used with a case study involving the Boeein Zahra Saveh road network, a district of Iran. Pavement performance prediction also modeled as a Markov decision process. In this article, we evaluate two objective functions: (1) minimizing the total agency costs; and (2) minimizing the road user costs. Based on the optimal scheduling, the agency costs and user costs are estimated to be 21.5 and 13534 billion Rials in the entire planning horizon, respectively. This indicates that the user costs are much greater than the agency costs user costs are. Therefore we should consider the user costs in the management decisions. The result shows that preventive maintenance has more effect on decreasing the user costs compered to the asphalt overlay. Furthermore, the results from this model show the amount of MandR cost in the early years plays a significant role in decreasing agency costs. In other word, they should allocate enough budgets for their activities in the early years.
    Keywords: Road maintenance, user costs, Markov decision process
  • Forugh Hashemi *, Seyed Mehdi Abtahi, Mahmud Ghalehnoee Pages 541-556
    A group of uses of central area of Isfahan, due to incompatibility with its neighbor uses and the area function, has important role on traffic and trip generation of this area. The present essay aimed at the determination of uses affected the rate of trip generation of the downtown(area) of Isfahan and calculation of coefficient of trip attraction for these uses has studied the effective factors on trip generation rate of this area and with calculation of the coefficients of trip attraction of these uses and also their shifts, it has replied to this question that which one of these uses has more effectiveness on generalization and attraction of trip of this area and also what is the effect of their shifting on the traffic of the area. For this purpose, twelve traffic zones forming central core of Isfahan city has been determined as the region under study and the data related to trips attracted for each of them were collected in six-class frame. The coefficients of trip attraction of uses were calculated by dividing the number of daily trips on each uses into area of that use; this coefficient proved that for each square meter of one use, how many daily trips are done .Then, using the standard of transportation engineers of America (ITE) which offers some factors as a suitable suggestion for all uses, the coefficients of trip attraction of uses in available state and recommended state were compared. The results showed that in all uses but medical use, trip attraction is very close to the recommended state and even it is more desirable in some cases .Also the results developed from effect of shifting medical uses to the outside of the area on traffic state were presented.
    Keywords: Transportation, rate of trip attraction, central area of Isfahan, ITE
  • Amir Kavussi *, Hasan Taghavi Zavareh, Mehdi Azarnia Pages 557-567
    Asphalt pavements are damaged continuously due to premature failures and exceeded traffic loads. Among the various failures, moisture damage is the most widely spread failure in asphalt pavements. Sulfur extended polymer is a newly developed additive that is used to increase loading capacity of asphalt pavement designed. However, the role of these additives are purely investigated in term of their effect on moisture resistance of asphalt mixes. In this research by replacing 30, 40 and 50 percent of Googas (a sulfur extended additive produced in Mashhad, Iran), Marshall size specimens were prepared. Modified Lattman testing was performed on mixes and their Tensile Strength Ratio (TSR) parameter was determined on all mixes. The results showed that above additive cannot attributed on moisture resistance of asphalt mixes as its present status. In order to overcome this lack of resistance, a crumb rubber modified containing 20 percent rubber was replaced with the original 60/70 pen bitumen of the mix. repeating all ITS testing on the above mix combination with this new binder, it resulted in improvement of mixes (about 15 percent increase in TSR value). This exceeded the minimum requirement of TSR for asphalt mixes which could not be achieved neither with conventional mix, nor with those containing Googas and 60/70 pen graded bitumen.
    Keywords: hot mix asphalt, sulfur, polymer, crumb rubber, moisture susceptibility, Indirect Tensile Strength