فهرست مطالب

پژوهشنامه حمل و نقل
سال نوزدهم شماره 1 (پیاپی 70، بهار 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/15
  • تعداد عناوین: 19
|
  • محمد کوهی*، شاهین شعبانی صفحات 1-12

    تعیین مقدار عددی اثربخشی ایمنی اقدامات اصلاحی یا ضریب بهبود تصادف (CMF) یکی از موضوعاتی است که در سال های اخیر در دنیا توجه زیادی به آن شده است. در این خصوص مطالعات متعددی به منظور تعیین CMF مربوط به تبدیل تقاطع به میدان در کشورهای مختلف صورت گرفته است. نتایج این مطالعات، کاهش حدود 35 تا 70 درصدی تصادفات در تقاطع ها بوده است. از آنجاییکه در ایران مطالعه ای جدی در خصوص تعیین CMF احداث میدان و درصد کاهش تصادف ناشی از این اقدام اصلاحی انجام نشده، محققان در این پژوهش به دنبال تعیین CMF و درصد کاهش تصادفات ناشی از این اقدام در ایران هستند. برای نیل به این هدف، میدان سلمان فارسی شهر ایلام مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان AADT از ترددشمارهای موجود و داده های تصادف از پلیس راهور اخذ شد. برای تعیین CMF روش بیزتجربی در نظر گرفته شد. دلیل استفاده از روش بیزتجربی، کارایی بالای آن در حذف پدیده رگرسیون به میانگین و دیگر عوامل مخدوش کننده زمانی بوده و دقت بالای این روش به دلیل استفاده از تابع عملکرد ایمنی (SPF) به منظور تخمین منطقی فراوانی تصادفات در دوره قبل از اقدام اصلاحی است. در روند مطالعه، یک تابع عملکرد ایمنی از AASHTO(2010) بکارگرفته شد. با استفاده از این ابزار و پیشبینی تصادفات قبل و بعد از احداث میدان و همچنین محاسبه فراوانی تصادفات مورد انتظار در دوره قبل و بعد، اثربخشی ایمنی محاسبه شد. مقدار CMF بدست آمده در این تحقیق 68/0 بود که نشان دهنده یک کاهش 32 درصدی در تصادفات است. ارزیابی معناداری آماری این کاهش نیز نشان داد که کاهش 32 درصدی تصادفات در سطح اطمینان 90 درصد معنادار است. در نتیجه می توان با اطمینان 90 درصد انتظار کاهش حدود 30 درصدی تصادفات پس از احداث میدان در تقاطع با کنترل توقف را داشت.

    کلیدواژگان: ارزیابی تاثیر ایمنی، میدان، کاهش تصادف، بیز تجربی
  • شهریار افندی زاده*، نوید عموی خورشیدی، نوید کلانتری صفحات 13-28

    زمان سفر و تغییرات آن از جنبه های مهم حمل و نقل هستند که به عنوان شاخصی کلیدی جهت ارزیابی عملکرد شبکه در برنامه ریزی حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند. مطالعات نشان می دهد تراکم ترافیکی به عنوان عامل مهمی در غیرقابل اعتماد بودن زمان سفر، به دو دسته تکرارشونده و غیرتکرارشونده تقسیم می شود. برای برآورد قابلیت اطمینان زمان سفر تحت اثر تراکم، درک و فهم علت وقوع تغییر امری ضروری است. مطالعات نشان می دهد تصادفات ترافیکی، نواحی تعمیر و نگهداری، آب و هوا، نوسانات ترافیک، رویدادهای خاص، تجهیزات کنترل ترافیک و تنگناهای فیزیکی هفت عامل عمده در ایجاد تغییرات زمان سفر هستند. این مقاله به دنبال بررسی آن است که چگونه تغییرات هندسه معبر (تعداد خطوط)، تصادفات، حجم ترافیک و شرایط آب و هوا بر قابلیت اطمینان زمان سفر اثر می گذارند. بدین منظور، طیفی از روش های یادگیری ماشین جهت بررسی و مدلسازی شبکه معابر بزرگراهی ایالت ویرجینا آمریکا مورد استفاده قرار گرفت که شامل رگرسیون بردار پشتیبان، رگرسیون نزدیک ترین همسایه و رگرسیون درخت تصمیم بود. نتایج این بررسی نشان داد این ابزار می توانند تا میزان مناسبی، تغییرات متوسط زمان سفر را منعکس کنند. با توجه به شاخص های آماری استخراج شده از مدل ها (خطای جذر میانگین مربعات، ضریب تعیین) و شاخص پایداری (نسبت ضریب تعیین مجموعه آموزش و آزمون) رگرسیون نزدیک ترین همسایه به عنوان مدل برتر شناسایی شد. انجام تحلیل حساسیت بر روی مدل برتر، نحوه تغییرات متغیر وابسته (شاخص زمان سفر) در مقابل تغییرات متغیرهای مستقل (متغیر نماینده حجم ترافیک، متغیر نماینده تصادفات و متغیر نماینده شرایط جوی) را نشان داد. نتایج این تحلیل ها در قالب نمودارهایی ارایه شد که کمک شایانی به بیان نتیجه گیری تحقیق نمود.

    کلیدواژگان: قابلیت اطمینان، زمان سفر، یادگیری ماشین، رگرسیون نزدیکترین همسایه
  • حسن طاهرخانی*، فرشاد سراوکی صفحات 29-44
    در این تحقیق به منظور بررسی تاثیر پلیمر ضایعاتی PET بر مدول برجهندگی بتن آسفالتی، پلیمر ضایعاتی پلی اتیلن ثرافثالات PET با دو اندازه مختلف ریز و درشت دانه و در مقادیر 0، 2، 4، 6 و 8% (بر اساس وزن قیر) به بتن آسفالتی افزوده شده و مدول برجهندگی آن در دماهای 5، 25 و 45 درجه سانتگیراد اندازه گیری گردید. روش سطح پاسخ در نرم افزار Design Expert برای طرح آزمایشها، ارایه مدل پیش بینی و بررسی اثر مستقل و متقابل متغیرها بر روی مدول برجهندگی مورد استفاده قرار گرفت. یک مدل درجه دو به خوبی به نتایج آزمایش برازش گردید. نتایج تحلیل واریانس بیانگر قابلیت بالای مدل به دست آمده در پیش بینی مدول برجهندگی است. بر اساس نتایج آزمایش، دما، اندازه ذرات PET و مقدار PET بر روی مدول برجهندگی تاثیر گذار می باشد. میزان مدول برجهندگی با افزایش دما کاهش و با افزایش مقدار PET افزایش می یابد. همچنین، نتایج بیانگر افزایش جزیی مدول برجهندگی با افزایش اندازه ذرات است. نتایج تحلیل سطح پاسخ نشان می دهند که دما و مقدار PET اثر بر هم کنشی بر مدول برجهندگی دارند، به طوری که مقدار کاهش در مدول برجهندگی با افزایش دما در مخلوطهای حاوی مقدار PET بیشتر می باشد. اما، تاثیر متقابلی بین اندازه ذرات PET با دما و مقدار PETملاحظه نگردید.
    کلیدواژگان: بتن آسفالتی، مدول برجهندگی، PET، روش سطح پاسخ
  • حسن خاکسار، سید احمد الماسی*، علی اصغر گهرپور صفحات 45-58

    شناسایی بخش های جاده ای با خطر تصادف رویکرد ویژه ای برای درک بهتر الگوهای تصادفات و افزایش مدیریت ایمنی جاده ای به متخصصان ایمنی ارایه می دهد. روش های معمول شناسایی مقاطع حادثه خیز و الگوهای تصادف آن قدر قوی نیستند که خصوصیات مکانی داده های تصادف را در مدل لحاظ کنند. حوادث رانندگی دارای خاصیت فضایی تمایل به وابستگی مکانی دارند، پدیده ای که به عنوان همبستگی مکانی شناخته می شود. مدل های فضایی مقدار پیش بینی شده الگوی تصادف را در فضا را توصیف می کند که می تواند ناشی از تغییر در خصوصیات قابل توجه محیط محلی باشد با توجه به ماهیت گسسته داده های تصادف و دسترسی محدود به مکان های دقیق تصادف، یک سطح مداوم که از نقاط گسسته کشیده شده باشد، تراکم تصادف را بهتر منعکس می کند و تصویر واقع بینانه تری از توزیع تصادف ارایه می دهد. در این مطالعه کل محورهای اصلی برون شهری استان همدان بر اساس داده های تصادف مکانمند از سال 1396 تا 1398 با استفاده از روش های توزیع چگالی کرنل، رگرسیون وزن دار جغرافیایی، رگرسیون پوآسون وزن دار جغرافیایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدل ها نشان می دهد که مدل رگرسیون پوآسن وزن دار جغرافیایی نتایج بهتری برای پیش بینی مکان های تصادف نسبت به سایر مدل ها دارد

    کلیدواژگان: تصادف، ایمنی، توزیع فضایی
  • رویا سیفی پور*، آزاده محرابیان، فهیمه محمد ابراهیمی صفحات 59-68

    بخش گردشگری به واسطه داشتن پیامدهای خارجی مثبتی بر بخش های دیگر اقتصاد مانند خدمات و صنعت و نیز اثرات مثبت آن بر اشتغال و رشد اقتصادی مورد توجه سیاستگزاران است. درآمدزایی صنعت گردشگری کشور علاوه بر آن که تابعی از متغیرهای اقتصادی شامل نرخ ارز و درآمد سرانه کشور است به خدمات بخش های حمل و نقل و هتلداری، وضعیت ثبات سیاسی و اقتصادی کشور و وجود جاذبه های تاریخی و طبیعی کشور نیز وابسته است. مقاله حاضر به بررسی عوامل موثر بر بخش گردشگری کشورهای در حال توسعه منتخب حوزه منا با تاکید بر زیر ساخت های حمل ونقل در بخش توسعه گردشگری برای سال های 2000 تا 2015 با استفاده از روش پنل دیتا و نرم افزار ایویوز می پردازد. نتایج تحقیق حاکی از آن است که توسعه حمل و نقل در بخش های هوایی و ریلی تاثیر مثبت و معنی داری بر گردشگران ورودی کشورها داشته است. همچنین آثار گردشگری ثبت شده در سازمان یونسکو، ثبات سیاسی کشورهای میزبان، تولید ناخالص داخلی سرانه و نرخ ارز اثر مثبت بر ورودی گردشگران داشته است.

    کلیدواژگان: بخش گردشگری، زیر ساخت حمل و نقل، ثبات سیاسی، ثبت آثار جهانی یونسکو
  • مرتضی صباغی*، مرتضی اسماعیلی، مهدی خرقانی صفحات 69-88

    یکی از چالش های موجود در خط ریلی سریع السیر تهران- اصفهان، محدوده عبوری از دریاچه نمک استان قم است که با توجه به وجود خاک بسیار نرم و بالا بودن تراز آب زیرزمینی در این محدوده، نشست های قابل توجهی در اثر عبور قطار سریع السیر ایجاد می شود که به منظور کنترل نشست ها، شمع های بتنی درجاریز در بستر خاکی اجرا خواهد شد. اما با توجه به سرعت بالای قطار در این مسیر و وجود بستر نرم، علاوه بر مشکل نشست، انتظار می رود که پدیده تشدید نیز رخ دهد. علیرغم تحقیقاتی که تاکنون بر روی اثر بهسازی بستر خاکی نرم با شمع بر روی مقدار سرعت بحرانی که منجر به وقوع پدیده تشدید می شود، انجام شده است، همچنان ابهاماتی در خصوص تاثیر و یا عدم تاثیر اجرای شمع بر روی مقدار سرعت بحرانی مسیر ریلی وجود دارد. لذا در پژوهش پیش رو، ابتدا با مدل سازی عددی شمع منفرد و مقایسه نتایج آن با داده های بدست آمده از آزمایش بارگذاری فشاری استاتیکی در محل، ظرفیت باربری شمع و مشخصات فیزیکی و مکانیکی لایه های خاک در محل بدست آمده و سپس مسیر ریلی در محدوده مذکور با استفاده از مدل سه بعدی اجزاء محدود تحت سرعت های عبوری مختلف قطار (از سرعت km/h 60 الی km/h 450) مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و مقدار سرعت بحرانی مسیر تعیین گردیده است که نتایج نشان دهنده وقوع پدیده تشدید در سرعت km/h 100 معادل سرعت موج رایلی لایه اول خاک بستر است. سپس به منظور بررسی تاثیر اجرای گروه شمع در بستر نرم بر روی مقدار سرعت بحرانی مسیر، آرایش هندسی مختلف گروه شمع با تغییر فواصل افقی شمع ها از D5 (D= قطر شمع) الی D2 تحلیل شده است که نتایج نشان دهنده تاثیر بهسازی بستر نرم با شمع های بتنی بر افزایش مقدار سرعت بحرانی است؛ به نحوی که مقدار سرعت بحرانی به سرعت km/h 250 افزایش پیدا کرده است.

    کلیدواژگان: رفتار دینامیکی، سرعت بحرانی، قطار سریع السیر، گروه شمع، مدل سازی سه بعدی اجزاء محدود
  • هادی قلی، امیررضا ممدوحی*، عباس بابازاده صفحات 89-110

    پس از کاربرد مدل لوجیت به عنوان مدل انتخاب مسیر در الگوریتم های اولیه تخصیص ترافیک تصادفی، مدل های دیگری برای غلبه بر ضعف نظری آن در به حساب آوردن همپوشانی مسیرها توسعه یافته اند. این مدل ها فرم بسته و راحتی محاسباتی لوجیت را حفظ می کنند، در حالی که نیازی به شبیه سازی و تلاش های محاسباتی پروبیت ندارند. هدف از این مقاله، ارزیابی مهمترین این مدل ها در مقایسه با یکدیگر است. مدل های مورد بررسی عبارتند از: مدل لوجیت چندگانه (MNL)، دو مدل MNL اصلاح شده با نام های C-logit و PS-logit، و دو مدل از خانوده مقدارحدی تعمیم یافته با نام های لوجیت آشیانه ای متقاطع (CNL) و لوجیت ترکیبی دوتایی (PCL). این مقایسه ها در سطوح مختلف ازدحام شبکه (تقاضای مبدا- مقصد) و مقادیر متفاوت پراکنش درک کاربران شبکه (پارامتر مقیاس) انجام شده و نیز با نتایج تخصیص ترافیک قطعی مقایسه شد. نتایج برای یک شبکه نه گره ای و شبکه نیوین نشان می دهد که با افزایش سطح ازدحام، الگوهای کلی جریان های کمانی تخصیص های تصادفی به جریان های کمانی تخصیص قطعی نزدیک می شوند؛ در حالی که اختلاف این جریان های کمانی در چهار مدلی که تاثیر همپوشانی مسیرها را در نظر می گیرند، نسبت به مدل MNL افزایش می یابد. هم چنین، با افزایش پراکنش درک کاربران، اختلاف جریان های کمانی در تخصیص های تصادفی نسبت به مدل MNL و هم نسبت به تخصیص قطعی زیاد می شوند. به علاوه، نتایج مدل های مورد بررسی برای شبکه سوفالز نشان می دهند که جریان های مسیری در تخصیص های تصادفی نسبت به تخصیص قطعی دارای انتروپی به مراتب بیشتری هستند، و بنابراین مدل های تصادفی از این نظر جواب های محتمل تری تولید می کنند.

    کلیدواژگان: تخصیص ترافیک تصادفی، مدل انتخاب مسیر، مدل لوجیت، مقدارحدی تعمیم یافته، همپوشانی مسیرها
  • سجاد جوادی*، بهرام شیرینی، بهنام باولی بهمئی، محمدامین اصغری صفحات 111-128

    در کشور ایران از آیین نامه 415 برای بررسی طرح هندسی و تامین ایمنی در راه ها استفاده شده است و برای راه های نظامی آیین نامه خاصی در نظر گرفته نشده است. قوس های افقی از قسمت های بسیار مهم و بحرانی در طرح هندسی راه ها می باشند. هدف این تحقیق طراحی بهینه شعاع قوس های افقی در راه های نظامی تحت شرایط واقعی تر است. طراحی مسیر در آیین نامه 415 بخصوص حداقل شعاع قوس افقی با توجه به مدل جرم نقطه ای صورت گرفته است. با توجه به این نکته که در واقعیت وسیله نقلیه چند بعدی مسیر موردنظر را طی می کند و نه یک جسم صلب، با یک نقطه تماس با سطح جاده، تردید در دقیق بودن رابطه ارایه شده توسط آیین نامه 415 دور از منطق به نظر نمی رسد؛ زیرا در واقعیت نیروی وارد بر هر یک از چرخ های وسیله نقلیه هنگام عبور از قوس افقی متفاوت از هم هستند. در این راستا 112 سناریو برای خودروهای باری(Truck) در نظر گرفته شده است. این سناریوها متشکل از تغییرات هندسه مسیر شامل شیب عرضی، شیب طولی، شعاع قوس افقی و سرعت طرح است. نتایج حاکی از آن است، که با در نظر گرفتن محدویت های دینامیکی شتاب جانبی، شاخص واژگونی، شاخص انتقال بار، نرخ چرخش خودرو، ضریب اصطکاک جانبی در قوس افقی، شعاع پیشنهادی تا 6/95 % کمتر از شعاع حاصل از آیین نامه 415 است. همچنین می توان گفت که شعاع های پیشنهادی در این تحقیق برای قوس های افقی در راه های صعب العبور نظامی- عملیاتی مناسب و پرکاربرد می باشد.

    کلیدواژگان: راه های نظامی، قوس افقی، حداقل شعاع، دینامیک خودرو
  • سید شهاب حسنی نسب*، سجاد جلیلی، محسن زاهدی صفحات 129-140

    تصادفات و تلفات جانی و مالی ناشی از آن تبدیل به معضلی جدی در جهان شده است .انسان، راه، وسیله نقلیه و محیط، چهار عامل به وجود آمدن تصادفات رانندگی می باشند که موثرترین عامل به وجود آمدن تصادفات انسان می باشد. از این رو در حوزه ایمنی ترافیک، مطالعات علوم اجتماعی به ویژه مطالعات روانشناسی و شخصیت رانندگان ضروری به نظر می رسد و هر تلاشی که باعث شناخت شخصیت و بهبود رفتار رانندگی بشود می تواند جان بسیاری را نجات بدهد. امروزه برای شناخت شخصیت انسان از آزمون های شخصیت شناسی استفاده می شود. ابزار پژوهش پرسشنامه ای می باشد که شامل 3 بخش است. بخش اول سوالات جمعیت شناختی، بخش دوم پرسشنامه محقق ساخت رفتار های پر خطر رانندگی و بخش سوم پرسشنامه شخصیت شناسی مایرز - بریگز می باشد. رفتارهای پر خطر ترافیکی شامل 38 گویه می باشد که در چهار عامل رفتار تهاجمی، خستگی و حواسپرتی، عدم توافق پذیری و عدم توجه به سلامت خود قرار گرفته شد. و ترجیحات شخصیتی بدست آمده از آزمون مایرز - بریگز شامل برونگرایی، درونگرایی، حسی، شهودی، منطقی، احساسی، ادراکی و قضاوتی می باشند. برای سنجش قدرت پیشبینی تعداد تصادفات از رگرسیون چند متغیره استفاده شد. نتایج تحلیل رگرسیون حاکی از آن بود که متغیر ادراکی دارای بیشترین قدرت پیشبینی معنادار برای متغیر وابسته اصلی یعنی تعداد تصادفات می باشد و هچنین نتایج تحلیل رگرسیون نشان داد متغیر رفتارهای تهاجمی و حواسپرتی دارای بیشترین قدرت پیشبینی معنادار برای متغیر وابسته اصلی یعنی تعداد تصادفات می باشند

    کلیدواژگان: آزمون مایرز بریگز، تصادفات، رفتارهای پرخطر رانندگی، رگرسیون چند متغیره
  • مهسا مستقیم، شهاب الدین عیسی لو*، اسماعیل پیری صفحات 141-162

    ایمن سازی جریان های عبور و مرور در سطح شهرها یکی از مهمترین اهداف برنامه ریزی حمل و نقل شهری است. در میان کلانشهرهای کشور، شهر قم با حجم زیاد جریان های تردد در سطح شهر، در کنار رفتارهای غیر قانونی برخی رانندگان هنگام رانندگی، کمبود تجهیزات مورد نیاز ترافیکی و... . ضریب ایمنی جریان های عبور و مرور در برخی معابر سطح شهررا به صورت قابل توجهی کاهش داده است هر چند نظام مدیریت شهری قم به منظور ارتقاء ایمنی حمل و نقل درون شهری اقدامات مناسبی را تا کنون انجام داده است، متاسفانه طی سه سال (95-1393) بیش از 17 هزار مورد تصادف در محدوده قانونی شهر قم به ثبت رسیده است که بیش از 95 درصد به صورت جرحی و مابقی به صورت فوتی و خسارتی اتفاق افتاده است.بیش از 17452 تصادف که 89 درصد این تصادفات به صورت جرحی به ثبت رسیده است. بیش از 53 درصد از کل تصادفات در ساعات 12 ظهر الی 20 شب اتفاق افتاده است و در تحلیل روزانه تصادفات مشخص گردید که بیش از 32 درصد از تصادفات روزهای شنبه و سه شنبه به وقوع پیوسته است. 58 درصد از کل تصادفات سطح شهر قم مربوط به تصادفاتی است که یک سوی آن را موتور سیکلت سواران تشکیل می دهند و 36 درصد از کل تصادفات مربوط به عدم توجه به جلو 24 درصد مربوط به عدم رعایت حق تقدم بوده است. به طور میانگین نیز در طول سه سال اخیر بیش از 88 فقره تصادف منجر به فوت در سطح شهر قم اتفاق افتاده است. با توجه به آنکه در مدیریت کاهش تصادفات دستگاه ها و نهاد های متعددی دخیل هستند ، رهیافت های متناسب با حوزه اختیارات سازمان ها مورد بررسی و اقدامات لازم پیشنهاد گردیده است.

    کلیدواژگان: ایمنی، سوانح ترافیکی، تحلیل های فضایی مکانی، نقاط حادثه خیز
  • افشار یوسفی عباسعلیلو*، عطا نوروزی، یاشار یوسفی، سعید صبحی صفحات 163-176

    ترک خوردگی روسازی آسفالتی یکی از رایج ترین خرابی های روسازی است که می تواند ناشی از خستگی و پیر شدگی مخلوط های آسفالتی تحت شرایط محیطی و بار ترافیکی بوده و باعث ایجاد خرابی های دیگر در روسازی های آسفالتی گردد. به همین علت بررسی رفتار شکست و ارزیابی دقیق پارامترهای مکانیک شکست مخلوط های آسفالتی و پارامترهای موثر بر آن، می تواند مهندسان روسازی را در امر طراحی و احداث روسازی با کیفیت کمک نماید. در این تحقیق از نمونه های خمش نیم دایره ای1 (SCB) به منظور ارزیابی تاثیر نرخ بارگذاری آزمایش بر پارامترهای مختلف مکانیک شکست مخلوط های آسفالتی در دمای متوسط (°C25) استفاده شده است. هدف اصلی از این تحقیق، تعیین مناسب ترین نرخ بارگذاری برای آزمایش SCB در دمای متوسط، با در نظر گرفتن ضریب تغییرات آزمایش و با نمونه هایی به مشخصات هندسی قطر و ضخامت، 15و 3 سانتی متر و طول ترک برابر با 18میلی متر می باشد. بدین منظور نمونه های SCB تحت نرخ های بارگذاری 5/0 ، 1 ، 3 ، 5 ، 20 و 50 میلی متر بر دقیقه قرار گرفته و پارامترهای حداکثر بار2 برای ترک خوردگی نمونه های آسفالتی (PL)، انرژی شکست3 نمونه های آسفالتی (FE)، شاخص انعطاف پذیری4 (FI) و نشانه ی مقاومت در برابر ترک خوردگی 5(CRI) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ بارگذاری همواره مقدار PL و FE برای گسیختگی مخلوط آسفالتی افزایش می یابد ولی FI و CRI با افزایش نرخ بارگذاری روال مشخصی ندارند. بر اساس نتایج آزمایش ها و ارزیابی ضریب تغییرات6 COV)) پارامترهای ذکر شده، نرخ بارگذاری 3 و 5 میلی متر بر دقیقه برای استفاده در آزمایشSCB توصیه می شود.

    کلیدواژگان: آزمایش خمش نیم دایره ای (SCB)، شاخص انعطاف پذیری، ضریب تغییرات، نشانه مقاومت در برابر ترک خوردگی، نرخ بارگذاری
  • جلال ایوبی نژاد*، نصیر برادران رحمانیان، آرمین جراحی صفحات 177-186

    حمل اضافه بار، باعث آسیب به راه ها و ابنیه راه همچون پل ها می گردد و شبکه راه های کشور را که با صرف هزینه های زیاد ساخته شده اند دچار اضمحلال سریعتری می کند. اضافه بار بیش از ظرفیت اصلی و استاندارد وسایل نقلیه ، یکی از عوامل موثر در آسیب و خسارت وارده به راه ها، ابنیه، پل ها و زیر سازی آسفالت و شبکه راه ها می باشد که این موضوع باتوجه به هزینه های سنگین اجرای آسفالت معابر ، باعث خسارت و کاهش عمر روسازی می گردد. به طور کلی پدیده اضافه تناژ وسایل نقلیه باری معمولا در کشورهای در حال توسعه ای رایج است که اقدامات کنترل ترافیک در سطح ضعیفی انجام می گیرد. در راه های کشور طبق بررسی های صورت گرفته پیش بینی می شود به طور متوسط حداقل بین 5 تا 10 درصد از کامیونهایی که تردد می نمایند با شرایط تناژ اضافه بر ظرفیت مواجه باشند که این موضوع یکی از فاکتورهای مهم کاهش عمر سرویس روسازی راه ها می باشد. در این مقاله نتایج آنالیز داده های بدست آمده از سیستم توزین حین حرکت (WIM)1 و تاثیر تردد وسایل نقلیه دارای اضافه تناژ بر عمر روسازی ارایه شده است. براین اساس به عنوان یک روش جدید با محاسبه بارهای محوری هم ارز و فاکتور خسارت به روسازی راه (DF)2،برای نخستین بار در کشور، عمر سرویس باقیمانده روسازی با لحاظ نمودن ترددهای اضافه بر ظرفیت ناوگان باری تخمین زده شده است. تجزیه و تحلیل نشان داد که فاکتور خسارت به راه بدست آمده از اطلاعات WIM به میزانی است که منجر به کاهش عمر سرویس سازه روسازی می شود.

    کلیدواژگان: اضافه تناژ، طول عمر روسازی، توزین حین حرکت
  • امید توسلی*، عادل عساکره، ایمان صفرزاده صفحات 187-202

    احداث راه های مختلف روی بسترهای خاکی متشکل از مصالح ریزدانه، غالبا امری اجتناب ناپذیر بوده و در این میان، انتخاب روش های مناسب جهت بهسازی آنها و بهبود خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک ضروری می باشد. یکی از این روش ها، تثبیت خاک با استفاده از انواع مواد افزودنی همچون اختلاط نانورس و آهک است، بطوریکه می توانند خواص فیزیکی و شیمیایی خاک را تا حد امکان بهبود بخشیده و تغییرات در مقیاس میکروسکوپی را ایجاد نمایند. در این مقاله، به بررسی تثبیت سطحی بستر از خاک ریزدانه و تغییرات خصوصیات مقاومتی آن در اثر افزودن اختلاط نانو رس و آهک پرداخته شده است. بدین منظور، مجموعه-ای از آزمایش های مقاومت فشاری محدود نشده، حدود اتربرگ، تراکم، PH و آزمایش های ریزساختاری شامل پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونیکی روبشی (SEM) بر روی خاک ریزدانه تثبیت شده با اختلاط نانو رس و آهک به ازای درصدهای مختلف آنها در زمان های عمل آوری 7، 14 و 28 روزه انجام و مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج آزمایش ها نشان می دهند که بیشترین افزایش مقاومت در خاک ریزدانه تثبیت شده با افزودن 3 درصد آهک و 3 درصد نانو رس در زمان عمل آوری 28 روزه بدست آمده و با توجه به نتایج آنالیز ریزساختاری نمونه های حاوی آهک و نانورس، مشخص گردید که به دلیل تشکیل ژل کلسیم سیلیکات هیدرات، از فضای حفرات کاسته شده و با بیشتر شدن اتصال بین ذرات خاک، مقاومت آن افزایش یافته است.

    کلیدواژگان: تثبیت سطحی خاک، خاک ریزدانه بستر، نانو رس، آهک، آزمایش های ریزساختاری
  • محسن رحمتی یامی، امین میرزا بروجردیان*، سید احسان سید ابریشمی صفحات 203-222

    تصادفات ترافیکی به عنوان یکی از مهم ترین عوامل تهدیدکننده انسان ها، خود را به شکل یک پدیده خطرناک نشان داده است. تاثیر عوامل متعدد در بروز حوادث رانندگی با سهم های مختلف، کاهش پیامدهای ناشی از این واقعه ناخوشایند را در تحلیل وضعیت ایمنی با چالش مواجه کرده است. مدل های شبیه سازی پرداخت شده با در نظر گرفتن اثر برهمکنش عوامل موثر بر وقوع حوادث رانندگی نظیر خصوصیات رفتاری متنوع کاربران در تعامل با راه، توانایی بالقوه ای برای ارزیابی ایمنی تسهیلات ترافیکی در شرایط مختلف دارند. شناسایی پارامترهای موثر در مدل های شبیه سازی به سبب تاثیر متفاوت آن ها متناسب با هدف مطالعه و همچنین محدودیت های محاسباتی، یکی از مراحل اساسی در فرایند پرداخت است. هدف از این مطالعه ارایه راهکاری به منظور شناسایی پارامترهای موثر در مدل های شبیه سازی خردنگر ایمنی است. به همین منظور از میان ترددشمارهای استان خراسان رضوی، 4 ترددشمار واقع در مسیرهای رفت وبرگشت محور مواصلاتی مشهد-سبزوار-تهران با 23 تصادف و 306 رکورد اطلاعات ترافیکی به عنوان نمونه های موردی پژوهش انتخاب شدند و با استنتاج اطلاعات هندسی از پایگاه های در دسترس، مدل ناحیه مورد مطالعه در نرم افزار شبیه ساز ترافیکی خردنگر SUMO ساخته شد. با اجرای منطقی مدل شبیه سازی بر روی نمونه تصادفات موردی گزینش شده در محورهای منتخب، پارامترهای موثر در مدل پیروی خودرو و همچنین مدل تغییر خط شناسایی و با تنظیم آن ها در سناریوهای متعدد، مدل شبیه سازی در محورهای موردی پژوهش به کمک شاخص های هدف مناسب ارزیابی ایمنی نظیر شاخص های تداخل ترافیکی، پرداخت و اعتبارسنجی شد. از میان تمام پارامترهای مدل شبیه سازی، پارامترهای کلی توزیع نرمال ضریب سرعت مجاز به ترتیب با میانگین و انحراف معیار استاندارد 0/95 و 0/1 و پارامترهای جزیی تغییر خط مشارکتی، پذیرش فاصله در مانور تغییر خط و همچنین تمایل به حرکت از سمت راست مسیر موثر شناخته شدند.

    کلیدواژگان: بزرگراه برون شهری، شبیه ساز خردنگر SUMO، شناسایی پارامترهای موثر، مدل شبیه سازی ارزیابی ایمنی
  • ایرج رحمانی*، محمد افشاری، عطا آقایی آرایی صفحات 223-238
    یکی از مهمترین محصولات جانبی صنعت فولاد سازی، سرباره فولاد است. استفاده سرباره فولاد به عنوان ضایعات این صنعت، در پروژه های ژیوتکنیکی می تواند از یک طرف در کاهش حجم دپوهای این محصول نقش داشته باشد و از طرف دیگر باعث کاهش اثرات زیست محیطی برداشت مصالح از طبیعت شود. در این مقاله، خصوصیات مقامت برشی سرباره های فولاد مورد مطالعه قرار گرفت. دو نوع سرباره ی کوره ی فولادسازی اکسیژنی (BOF) و کوره ی قوس الکتریکی (EAF) حاصل از کارخانه ی ذوب آهن اصفهان و فولاد مبارکه سپاهان مورد آزمایش قرار گرفتند. در این مطالعه آزمایشات برش مستقیم بر روی دو نوع دانه بندی تحت چهار تنش قایم 25، 50، 100 و 150 کیلوپاسکال در حالت خشک، غرقاب و خشک-غرقاب انجام شد. براساس نتایج بدست آمده سرباره های فوق دارای مقدار زاویه اصطکاک داخلی بین 28 تا 68 درجه هستند و چسبندگی این مصالح در محدوده 0 تا 32 کیلوپاسکال قرار گرفت. این نتایج نشان دادند که سرباره فولاد نسبت به خاک طبیعی دارای مقاومت برشی بسیار بالاتری هستند و با توجه نتایج آزمایش های انجام شده می توان به عنوان مصالح در خاکریزهای مهندسی استفاده شوند.
    کلیدواژگان: کاربرد سرباره فولاد، خصوصیات سرباره، مقاومت برشی، غرقاب، خشک-غرقاب
  • امین چوبدار، علیرضا عاملی*، امین فرج اللهی صفحات 239-250
    یک حوزه تحقیقاتی حیاتی که در مطالعات قبلی در مورد مواد نانو سیلیس نادیده گرفته شده است، درک چگونگی تاثیر ویژگی های فیزیکی آن بر رفتار نهایی آن به عنوان یک کامپوزیت در هنگام افزودن به قیر است. این مطالعه با هدف درک امکان سنجی اصلاح نانو سیلیس با قیر بر اساس ویژگی های قیر انجام شد. قیر با عیار نفوذ 60/70 با افزودن (2%، 4% و 6%) نانو سیلیس به وزن آسفالت تهیه شد. ابتدا خواص مواد نانو سیلیس و قیر مورد بررسی قرار گرفت. برای تهیه قیر اصلاح شده در دمای 140 درجه سانتیگراد حرارت داده شد و توسط میکسر مکانیکی با سرعت 2000 دور در دقیقه برای مدت زمان های مختلف اختلاط (30 تا 60) دقیقه مخلوط شد. قیر اصلاح شده برای خواص ریولوژیکی از جمله درجه نفوذ، دمای نقطه نرم شدن، شاخص نفوذ، ویسکوزیته چرخشی بروکفیلد و آزمایش شکل پذیری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که سفتی قیر اصلاح شده بر اساس خواص ریولوژیکی افزایش می یابد و حساسیت دما با افزایش درصد نانوسیلیس کاهش می یابد. نانو سیلیس 4 درصد بر حسب وزن آسفالت، خواص مرسوم قیر اصلاح شده را افزایش داد و در شرایط آب و هوایی گرم مناسب شد. در حالی که شکل پذیری آسفالت اصلاح شده با افزایش درصد نانو سیلیس کاهش می یابد، به دلیل سفتی و تجمع افزایش می یابد. در نهایت، زمان اختلاط طولانی تر تا بیش از 60 دقیقه تاثیر نامطلوبی بر خاصیت شکل پذیری داشت و منجر به تجمع قیر اصلاح شده نانوسیلیکا شد.
    کلیدواژگان: نانوسیلیس، خصوصیات قیر، فرایند اصلاح
  • رضوان باباگلی* صفحات 251-270
    این تحقیق به بررسی نحوه تاثیر افزودنی های نانو سیلیس (NS1) و گیلسونیت بر رفتارهای عملکردی قیر می پردازد. نوع 60/70 قیر، گیلسونیت (0، 3، 5 و 7 درصد وزن قیر) و نانو سیلیس (0، 2، 4 و 6 درصد وزن قیر) مورد استفاده قرار گرفت. رفتارهای فیزیکی و ریولوژیکی قیر اصلاح شده توسط آزمایش های ویسکوزیته چرخشی (RV2)، ریومتر برشی دینامیکی (DSR3)، بازیابی خزش تنش چندگانه (MSCR4)، ریومتر تیر خمشی (BBR5)، و رفت و برگشت دامنه خطی (LAS6) ارزیابی می شوند. نتایج آزمون رفتار ریولوژیکی نشان داد که استفاده از گیلسونیت و افزودنی های NS مقاومت شیارشدگی و خستگی قیر را افزایش می دهند. استفاده از گیلسونیت باعث کاهش مقاومت چسبنده های آسفالتی در دمای پایین می شود، در حالی که NS آن را بهبود می بخشد. نتایج آزمایش پایداری ذخیره سازی نشان می دهد که استفاده از گیلسونیت پایداری ذخیره سازی قیر را افزایش می دهد. همچنین، استفاده از NS منجر به افزایش جداسازی فاز می شود.  نتایج آزمایش MSCR با افزودن گیلسونیت و NS، بهبود عملکرد قیر خالص در دمای بالا را در سطوح مختلف تنش نشان می دهد. علاوه بر این، استفاده از NS مقاومت شیارشدگی نمونه ها را افزایش می دهد. بر اساس آزمایش LAS، استفاده از گیلسونیت و افزودنی های NS خواص خستگی قیر را افزایش می دهد.
    کلیدواژگان: قیر، نانو سیلیس (NS)، گیلسونیت، MSCR، SMA7، خستگی، LAS
  • احمدرضا مظاهری*، مهدی لک صفحات 271-282

    طراحی و اجرای تونل در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به طور وسیعی مورد توجه دولتمردان قرار گرفته است تا بیشترین بهره وری از فضای زیرزمینی انجام گیرد. در این بین مشکلاتی از قبیل آبهای زیرزمینی، توده های سنگی خرد شده و گسل مواردی هستند که به طور جدی فضای زیرزمینی را تحت تاثیر خود قرار می دهند. گسل از مواردی است که عدم دقت در شناخت و یا مدلسازی آن موجب عدم بهره برداری کامل از تونل خواهد شد. تعیین مشخصات و مختصات صحیح گسل از نکات برجسته ای است که همواره مورد توجه طراحان است. در این مقاله اثر گسل با جهت های مختلف و فواصل گوناگون بر یک تونل بررسی می شود که می تواند توصیه های قابل توجهی برای طراحان داشته باشد. تحلیل مذکور با استفاده از مدلسازی عددی اجزای محدود(Plaxis) و تفاضل محدود(FLAC) مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی ناحیه ی پلاستیک در اطراف تونل نقره کمر واقع در استان مرکزی و پیشنهاد راهکار مناسب برای کنترل آن نیز به عنوان مطالعه ی موردی تحلیل شده است. ضرورت تقویت نگه دارنده ها و کنترل ناحیه ی پلاستیک مواردی است که در تحلیل اثر گسل بر حفاری تونل در شعاع معینی از تونل حاصل شده است.

    کلیدواژگان: گسل، مدلسازی عددی، ناحیه پلاستیک تونل
  • امین چوبدار، امین فرج الله*، علیرضا عاملی صفحات 283-298

    شیارشدگی به عنوان اولین مکانیزم (سازوکار) شکست در اکثر شرایط های مهم طراحی روسازی های انعطاف پذیر، شناسایی و مورد استفاده قرار می گیرد. قیر به عنوان یکی از اصلی ترین مواد مورد استفاده در مخلوط های آسفالتی می تواند نقش تعیین کننده ای داشته باشد و اصلاح خواص قیر می تواند تا حد زیادی این شکست ها را به تاخیر بیندازد و در برخی موارد به حداقل برساند. در این تحقیق، قیر PG 64-22 با استفاده از نانو سیلیس با درصد وزنی 2، 4 و 6 درصد وزنی اصلاح شد و تاثیر این اصلاح کننده در کاهش خرابی حاصل از (شکست) شیارشدگی نسبت به نمونه شاهد بررسی شد. پارامترهای شیارشدگی شامل انطباق خزش غیر قابل بازیافت  و خزش بازیابی شده نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس اثر نانو سیلیس بر بهبود این پارامترها در دماهای بالا با شبیه سازی بارگذاری دینامیکی با استفاده از ریومتر برش دینامیکی  و انجام تست در سه دمای 58، 64 و 70 درجه سلسیوس مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از بررسی رفتار قیر در حالت ویسکوالاستیک غیر خطی، تاثیر قابل توجهی در پارامترهای شیارشدگی مشاهده شد. به طوری که در نتیجه افزودن نانو سیلیس، کرنش تجمعی نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت و این کاهش با افزایش درصد اصلاح کننده ناشی از افزایش بازیابی خزش در پایان هر چرخه خزش بیشتر شد. همچنین نتیجه گیری شد که افزایش دما در تنش های زیاد و کم، تاثیر منفی بر کاهش درصد بازیابی تغییر شکل  و انطباق خزشی غیرقابل بازیابی ، هم در نمونه های قیر اصلاح نشده و هم در نمونه های قیر اصلاح شده دارد، اما مهم این است که میزان اثر نانو سیلیس بر بهبود این پارامترها منفی بود که در این تحقیق به تفصیل به آن پرداخته شد. همچنین در یک دمای معین، افزایش درصد اصلاح کننده نانو سیلیس به طور چشمگیری باعث افزایش و همچنین کاهش قابل توجه  شد. در ادامه، تفاوت بازیابی خزش در تنش های بالا و پایین  و تفاوت انطباق خزشی غیرقابل بازیابی در تنش های بالا و پایین  به طور قابل توجهی بهبود یافت که نشان دهنده کاهش حساسیت نمونه های آسفالتی نسبت به تنش اعمال شده و همچنین افزایش قابل توجهی در مقاومت نمونه ها در برابر شیار شدگی است.شیارشدگی به عنوان اولین مکانیزم (سازوکار) شکست در اکثر شرایط های مهم طراحی روسازی های انعطاف پذیر، شناسایی و مورد استفاده قرار می گیرد. قیر به عنوان یکی از اصلی ترین مواد مورد استفاده در مخلوط های آسفالتی می تواند نقش تعیین کننده ای داشته باشد و اصلاح خواص قیر می تواند تا حد زیادی این شکست ها را به تاخیر بیندازد و در برخی موارد به حداقل برساند. در این تحقیق، قیر PG 64-22 با استفاده از نانو سیلیس با درصد وزنی 2، 4 و 6 درصد وزنی اصلاح شد و تاثیر این اصلاح کننده در کاهش خرابی حاصل از (شکست) شیارشدگی نسبت به نمونه شاهد بررسی شد. پارامترهای شیارشدگی شامل انطباق خزش غیر قابل بازیافت  و خزش بازیابی شده نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس اثر نانو سیلیس بر بهبود این پارامترها در دماهای بالا با شبیه سازی بارگذاری دینامیکی با استفاده از ریومتر برش دینامیکی  و انجام تست در سه دمای 58، 64 و 70 درجه سلسیوس مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از بررسی رفتار قیر در حالت ویسکوالاستیک غیر خطی، تاثیر قابل توجهی در پارامترهای شیارشدگی مشاهده شد. به طوری که در نتیجه افزودن نانو سیلیس، کرنش تجمعی نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت و این کاهش با افزایش درصد اصلاح کننده ناشی از افزایش بازیابی خزش در پایان هر چرخه خزش بیشتر شد. همچنین نتیجه گیری شد که افزایش دما در تنش های زیاد و کم، تاثیر منفی بر کاهش درصد بازیابی تغییر شکل  و انطباق خزشی غیرقابل بازیابی ، هم در نمونه های قیر اصلاح نشده و هم در نمونه های قیر اصلاح شده دارد، اما مهم این است که میزان اثر نانو سیلیس بر بهبود این پارامترها منفی بود که در این تحقیق به تفصیل به آن پرداخته شد. همچنین در یک دمای معین، افزایش درصد اصلاح کننده نانو سیلیس به طور چشمگیری باعث افزایش و همچنین کاهش قابل توجه  شد. در ادامه، تفاوت بازیابی خزش در تنش های بالا و پایین  و تفاوت انطباق خزشی غیرقابل بازیابی در تنش های بالا و پایین  به طور قابل توجهی بهبود یافت که نشان دهنده کاهش حساسیت نمونه های آسفالتی نسبت به تنش اعمال شده و همچنین افزایش قابل توجهی در مقاومت نمونه ها در برابر شیار شدگی است.

    کلیدواژگان: قیر، بارگذاری دینامیکی، شیارشدگی، اصلاح قیر، نانوسیلیس
|
  • Mohammad Koohi *, Shahin Shabaani Pages 1-12

    Determining the numerical value of the safety effectiveness of countermeasures or the Crash Modification factor (CMF) is one of the issues that has received considerable attention in recent years in the world. In this regard, several studies have been carried out to determine the CMF for converting intersection to roundabout in different countries. The results of these studies have led to a reduction of about 35 to 70 percent of crashes at the intersections. Since there is no serious study regarding determining CMF of constructing a roundabout and the percentage of crash reduction due to this countermeasure in Iran, the researchers are seeking to determine the CMF and reduction percentage of the crashes due to this measure in Iran. For this purpose, Salman Farsi roundabout of Ilam city was evaluated. AADT rates were obtained from the available traffic counts and crash data from the police. For determining CMF, empirical Bayes method was considered. The reason for using empirical Bayes method is its high efficiency in removing the phenomenon of regression to mean and other time-alteration factors and the high precision of this method is due to the use of SPF in order to reasonably estimate the frequency of crashes in the period prior to countermeasure. During studying, a SPF from AASHTO 2010 was used. Using this tool and predicting crashes before and after the construction of the roundabout, as well as calculating the frequency of expected crashes before and after it, the effectiveness of safety was calculated. The results for crash frequency is as crash CMF and crash frequency reduction percentage indicates a CMF of 0.68, implying a 32 percent reduction in crash. The statistical significance evaluation of this reduction shows that the 32 percent reduction of crashes after constructing roundabout is significant at 90 percent confidence level.

    Keywords: Evaluation of Safety Effect, Roundabout, crashes reduction, empirical Bayes
  • Shahriar Afandizadeh *, Navid Amoei Khorshidi, Navid Kalantari Pages 13-28

    Travel time and its variation are among important aspects of transportation that are used as key indicators to evaluate network performance in transportation planning. Studies show that traffic congestion is an important factor effecting travel time reliability and is divided into two categories: Recurrent and Non-Recurrent. Studies show that Traffic incidents, Work zones, Weather, Demand fluctuations, Special events, Traffic control devices and bottlenecks are the seven major factors which cause travel time changes. This article aims to examine how changes in transit geometry (number of lanes), accidents, traffic volume, and weather conditions can affect travel time reliability. In order to do so, a variety of machine learning methods were used to study and model the Virginia highway network, including Support Vector Regression, Nearest Neighbor regression, and Decision Tree regression. The results of this study showed that these tools can reflect the changes in the average travel time to an appropriate extent. Among these methods, performance of the Nearest Neighbor was the best (coefficient of determination 0.85 and error 0.0012 for training set and coefficient of determination 0.57 and error 0.0014 for test set and stable performance equal to 1.47).

    Keywords: Reliability, travel time, Machine Learning, Nearest Neighbor Regression
  • Hasan Taherkhani *, Farshad Saravaki Pages 29-44
    this research aimed to investigate the effects of using waste polyethylene terephthalate (PET) on the resilient modulus of asphalt concrete. To this end, waste PET was added into asphalt concrete at different dosages of 0, 2, 4, 6 and 8% (by the weight of binder) and the resilient modulus of the mixtures was evaluated at different temperatures of 5, 25 and 45°C. Coarse and fine PET particles were added into asphalt concrete. Response surface methodology in Design Expert software was utilized for designing of experiments, developing a model for prediction of resilient modulus and evaluating the main and interaction effects of different factors on the resilient modulus of asphalt concrete. A polynomial model was well fitted to the test results relating temperature and PET content to the resilient modulus. Analysis of variance in Design Expert software implies that the model is highly capable for prediction of resilient modulus. Temperature, PET content and PET size are found to be effective on the resilient modulus. The resilient modulus of the mixtures was found to increase with increasing PET size and content, while it decreases with increasing temperature. However, the decrease of resilient modulus with PET size is not significant. It was found that there is no interaction between temperature and PET content with PET size, while interaction effect was found between temperature and PET content. Higher reduction of resilient modulus with increasing temperature was found to be in the mixtures containing higher PET content.
    Keywords: Asphalt concrete, PET, Resilient Modulus, Response Surface Methodology
  • Hasan Khaksar, Seyed Ahmad Almasi *, Ali Asghar Goharpoor Pages 45-58

    Identifying road segment at risk of accidents offers a special approach to safety professionals to better understand crash patterns and enhance road safety management. Conventional methods for identifying accident hotspots and crash patterns are not strong enough to take into account the spatial properties of crash data in the model. Traffic accidents with a spatial nature tend to be spatially dependent, Spatial models describe the predicted value of the crash pattern in space, which can be due to changes in the remarkable properties of the local environment Reflects crash densities better and provides a more realistic picture of crash distribution. In this study, all the main suburban axes of Hamedan province based on spatial accident data from 2017 to 2019 using kernel density distribution methods, geographical weighted regression, (GWR) geographical weighted Poisson regression(GWPR) have been studied. The results of the models show that the geographically weighted Poisson regression(GWPR) model has better results for predicting crash locations than other models.

    Keywords: Crash, safety, spatial distribution
  • Roya Seifipour *, Azadeh Mehrabian, Fahime Mohamad Ebrahimi Pages 59-68

    The tourism sector is considered by policy makers because of its positive external implications for other sectors of the economy such as services and industry, and its positive effects on employment and economic growth. The revenue generation of the country's tourism industry, in addition to being a function of economic variables including exchange rate and per capita income of the country, depends on the services of the transport and hotel sectors, the state of political and economic stability of the country and the presence of historical and natural attractions of the country.The present paper examines the factors affecting the tourism sector of selected developing countries with emphasis on transport infrastructure in the tourism development sector for the period 2000-2015. The results of the research indicate that the development of transportation in the air and rail sectors has had a positive and significant impact on the tourists entering the countries. Also, the tourism registered in the UNESCO Organization, the political stability of the host countries, per capita gross domestic product and the exchange rate have had a positive impact on the arrival of tourists.

    Keywords: Tourism sector, Transport Infrastructure, Political stability, UNESCO World Register
  • Morteza Sabbaghi *, Morteza Esmaeili, Mahdi Kharghani Pages 69-88

    Existence of soft soil layers and high ground water level in the Qom Salt Lake area have caused deflection more than allowable limitation in Tehran- Isfahan high speed track railway. Due to reduce deflection of track railway in this area, improving the stiffness and strength of the soil beneath will be done by means of concrete pile group. But also, due to the high speed of train, resonance phenomenon is expected to happen. Despite conducting some researches on the effect of improving soft ground by pile in recent years, but there are ambiguities about performance of pile on the increasing critical speed of the track-ground system which track has been experienced large dynamic amplification as the train speed approaches that speed. So first, the bearing capacity of pile and soil layers geotechnical parameters have been determined by comparing the numerical modeling results of single pile with data obtained from in situ compressive loading test on that in this paper. Afterwards, the effect of the geometrical dimension pile group on the dynamic behavior and critical speed of track-ground system has been investigated under various speed of train (60-450 km/h) using 3D finite element model. The results indicate that resonance phenomenon has been occurred at speed of 100 km/h, which is equal to Rayleigh speed of first subgrade layer. However, improving of soil layers by pile group increases the value of the critical speed to 250 km/h.

    Keywords: Dynamic behavior, Critical speed, High Speed Railway Track, Pile group, 3D finite element model
  • Hadi Gholi, Amir Reza Mamdoohi *, Abbas Babazadeh Pages 89-110

    After applying the logit model as a route choice model in early stochastic traffic assignment algorithms, other models have been developed to overcome its theoretical weakness in considering path overlap. These models maintain the closed-form and computational convenience of logit, while not requiring simulation and computational efforts of probit. The purpose of this paper is to evaluate the most important of these models in comparison with each other. The models under consideration are Multinomial-logit (MNL) model, two modified MNL models called C-logit and PS-logit, and two models from the generalized extreme value family called cross-nested logit (CNL) and Paired-Combinatorial logit (PCL). These comparisons were performed at different levels of network congestion (origin-destination demand) and different values of perception variance of network users (scaling parameter) and were also compared with results of deterministic traffic assignment. Results of a nine-node and the Nguyen network show that as the congestion level increases, general patterns of link flows of stochastic assignments approach the deterministic assignment link flows; While the difference of these link flows in four models that consider the effect of path overlap increases compared to MNL model. Also, as the variance of user perceptions increases, the difference of link flows of stochastic assignments relative to the MNL model and relative to the deterministic assignment increases. Besides, results of the studied models for the Sioux-falls network show that path flows in stochastic assignments have much more entropy than the deterministic assignment, and therefore stochastic models produce more probable answers in this regard.

    Keywords: Generalized extreme value (GEV), Logit Model, path overlap, route choice model, Stochastic Traffic Assignment
  • Sajad Javadi *, Bahram Shirini, Behnam Bavelibahmai, Mohammad Amin Asghary Pages 111-128

    In Iran, the Code 415 is used to study the geometric design and road safety. There are no specific manuals to design military roads. This paper is aimed to optimally design the radius of horizontal curves in military roads under more realistic conditions. For the purpose of road geometric design in the Code 415, the minimum radius of horizontal curves is calculated based on the point mass model. In the real world, vehicles move like a multi-dimentional mass not a rigid one, therefore the equation presented in the code 415 can be questioned. This doubt seems to be reasonable, since in reality, the forces acted on each single tire differes as vehicle passes the horizontal curve. So, in order to analyze more accurately, 112 scenarios are considered in this research. The scenarios include different slopes, grades, rollover indices, load transfer indices, lateral friction factors in the horizontal curves. The results showed that considering the dynamic limitations of lateral acceleration, Rollover index, load transfer index, Roll rate, lateral friction factor, the proposed radius in this paper can be lower than the proposed radius in 415 by 95.6 percent. These proposed radii of of horizontal curves are suitable and widely used in difficult operational-military routes.

    Keywords: Military roads, Horizontal curve, minimum radius, vehicle dynamic
  • Seyed Shahab Hasaninasab *, Sajad Jalili, Mohsen Zahedi Pages 129-140

    Driving accidents are a serious problem in the world. Human, the road, the vehicle and the environment are the four causes of driving accidents. The most effective cause of accidents is the human factor. Therefore, in the field of traffic safety, social science studies, especially psychology studies, are necessary. Any attempt to get to know the personality and improve driving behavior can save many lives. Personality tests are used to identify a person's personality. The research instrument was a questionnaire consisting of three sections: demographic questions, high risk driving behavior questionnaire and Myers-Briggs personality test. Traffic high-risk behaviors included 38 items that were classified into four factors: aggressive behavior, fatigue and distraction, lack of agreeableness and lack of attention to their health. And personality preferences obtained from the Myers-Briggs test include (Extrovert-Introvert, sensor-intuitive, Thinker- Feeler and Perceiver -judger). Multivariate regression was used to measure the predictive power of the number of accidents. The results of regression analysis showed that among the personality dimensions of Myers-Briggs test, the perceptual variable has the most significant predictive power of accident variable. Also, among the high risk driving behaviors, aggressive behavior and distraction have the most significant predictive power of accident variables.

    Keywords: Myers Briggs test, Accidents, high-risk driving behaviors, Multivariate Regression
  • Mahsa Mostaghim, Shahabaddin Isalou *, Esmaeil Piri Pages 141-162

    Securing traffic flows in cities is one of the most important goals of urban transportation planning. Among the country's metropolises, Qom city with a large volume of traffic flows in the city, along with the illegal behavior of some drivers while driving, is lacking. The required traffic equipment and ... The safety factor of traffic flows in some passages in the city has been significantly reduced, although the urban management system of Qom has taken appropriate measures to improve the safety of intra-city transportation so far. Unfortunately, during the three years (2014-2015), more than 17,000 accidents have been registered within the legal limits of Qom, of which more than 95% occurred as injuries and the rest as deaths and damages. More than 17,452 accidents, of which 89 the percentage of these accidents has been recorded as injuries. More than 53% of all accidents occurred between 12 noon and 8 pm, and the daily analysis of accidents revealed that more than 32% of accidents occurred on Saturdays and Tuesdays. 58% of all accidents in Qom are related to accidents, one of which is motorcyclists, and 36% of all accidents are related to not paying attention to the front, 24% are related to non-compliance with the right of way. On average, during the last three years, more than 88 fatal accidents have occurred in the city of Qom. And the necessary measures have been proposed..

    Keywords: safety, Accident Hotspots, Traffic Accidents, Traffic Flows, Qom City
  • Afshar Yousefi *, Ata Nowruzi, Yashar Yousefi, Saeid Sobhi Pages 163-176

    Asphalt pavement cracking is one of the most common pavement failures that can be caused by fatigue and aging of asphalt mixtures under environmental conditions and traffic loads, causing other damage to asphalt pavements. For this reason, investigation of fracture behavior and precise evaluation of mechanical fracture parameters of asphalt mixtures and its effective parameters can assist pavement engineers in designing and constructing high-quality pavements. In this study, semicircular bending specimens (SCB) were used to evaluate the impact of experimental loading rates on different fracture mechanics parameters of asphalt mixtures at intermediate temperatures (25 ° C). The main objective of this study was to determine the most appropriate loading rate for SCB testing at an intermediate temperature, taking into account the coefficient of variation of the test and with specimens with geometrical characteristics of diameter and thickness, 15 and 3 cm and crack length equal to 18 mm. For this purpose, SCB samples were subjected to loading rates of 0.5, 1, 3, 5, 20, and 50 mm / min and Peak Load parameters for cracking of asphalt samples (PL), Fracture Energy of asphalt samples (FE). Flexibility Index (FI) and Cracking Resistance Index (CRI) were evaluated. The results showed that as the loading rate increased, the amount of PL and FE for the asphalt mix failure always increased, but FI and CRI did not show a significant increase with the loading rate. Based on the results of the experiments and evaluation of the coefficient of variation (COV) of the parameters mentioned, loading rates of 3 and 5 mm / min are recommended for use in the SCB test.

    Keywords: Semicircular Bending Test (SCB), Flexibility Index (FI), Coefficient of Variation (COV), Cracking Resistance Indicator (CRI), loading rate
  • Jalal Ayoubinejad *, Nasir Baradaran Rahmanian, Armin Jarahi Pages 177-186

    Overloaded vehicles damages roads and road structures such as bridges and destroys the country's high-cost road network, which is built at a high cost. Overloading more than the standard capacity of vehicles is one of the effective factors in damaging the roads. In general, the phenomenon of overloading of freight vehicles is common in developing countries where traffic control measures are poorly implemented. On the roads of the country, according to the studies, it is predicted that on average, at least “between” 5% to 10% of the trucks have overload conditions. This is one of the most important factors in reducing the service life of road pavement. In this paper, the results of data analysis collected from the weigh-in-motion system (WIM) and the effect of overloaded vehicle on flexible pavement are presented. By calculating the equivalent axial loads and damage factor (DF) to the road pavement, the remaining service life (RSL) of the pavement has been determined by considering Overloaded truck impact. The analysis showed that the damage factor obtained from WIM information is to the extent that it reduces the service life of the pavement.

    Keywords: Overloaded Vehicles, Pavements Service Life, Weigh-In-Motion
  • Omid Tavasoli *, Adel Asakereh, Iman Safarzadeh Pages 187-202

    The construction of different paths on fine-grained soil beds is often inevitable and, it is necessary to select and design suitable methods of soil improvement. One of these methods is shallow soil mixing with different additives such as lime and Nano-clay. These particles can improve the physical and chemical properties of the soil as much as possible and make changes on a microscopic scale. In this paper, the stabilization of fine-grained soil beds and their strength properties due to the addition of Nano-clay and lime mixing are investigated. For this purpose, the series of unrestricted compressive strength tests, Atterberg limits, density, PH and microstructural tests including X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) have been performed on the mixture of soil with Nano-clay and lime with different adding percentages at 7, 14 and 28-day curing period. The obtained results indicate that the optimum soil properties were obtained by adding 3% lime and 3% Nano-clay during the 28-day curing period and according to the results of microstructural analysis, it was found that soil resistance increased due to the formation of calcium silicate hydrated gel with reducing the voids and increasing the contacts between soil particles.

    Keywords: Soil Improvement, fine-grained soil subgrades, Nano-clay, lime, microstructural tests
  • Mohsen Rahmati Yami, Aminmirza Boroujerdian *, Seyed Ehsan Seyed Abrishami Pages 203-222

    Traffic accidents, as one of the most important threats to human beings, have shown themselves as a dangerous phenomenon. The impact of various factors on the incidence of accidents with different contributions has made it difficult to reduce the consequences of this unpleasant event in the safety analysis. Calibrated simulation models by taking into account the interaction effects of factors such as various behavioral characteristics of users in interaction with road have the potential to assess the safety performance of traffic facilities in different situations. Identifying the effective calibration parameters in simulation models due to their different impacts according to the purpose of the study as well as computational constraints is one of the essential steps in the calibration process. This study aims to provide a solution to identify the effective calibration parameters in the safety microscopic simulation model. For this purpose, 4 detectors located at the Mashhad-Sabzevar-Tehran route and vice versa with 23 accidents and 306 traffic records were selected as case studies and by deriving geometric information from available databases, the simulation model of the study area was built in the SUMO microscopic simulation software. By logically executing the simulation model on selected accidents, the effective calibration parameters in the car-following model, as well as the lane-changing model, were identified and by adjusting them in multiple scenarios, the simulation model in the case study routes was calibrated and validated with the use of the safety effective calibration target parameters such as Surrogate Safety Measures (SSMs). Among all the parameters of the simulation model, the global parameters of the normal distribution of permissible speed coefficient index with a mean and standard deviation of 0.95 and 0.10, respectively, and also local parameters of the cooperative, assertive and keep right lane-changing indexes were identified as effective.

    Keywords: SUMO microscopic simulation software, identification of the most effective calibration parameters, safety microscopic simulation model, suburban highway
  • Iraj Rahmani *, Mohamad Afshari, Ata Aghaei Araei Pages 223-238
    One of the most important by-products of steelmaking and refining processes is steel slag. It is necessary to determine the geotechnical engineering properties of steel slag and assess their potential use in road and railways embankment constrictions. In this paper, the shear strength properties of steel slag were studied. Two types of steel slag, Blast Oxygen Furnace (BOF) and Electric Arc Furnace (EAF) slags that generated in Esfahan Steel Company and Mobarakeh Steel Company are used in this paper. The grain size distributions range of the test specimens have been selected under the characteristics of the road pavement and the existing laboratory facilities. In this study, two slags (BOF, EAF) with two grain size distribution and two difference compaction energy (standard and modified compaction) and the effect of saturation in California bearing ratio were evaluated. The results of the atterberg limits test showed that the material is none plasticity. The results of the compactions tests showed that dry unit weight varied between 1.94 to 2.74 gr/cm3 and optimum moisture content varied between 8% and 12.5%. Based on the California Bearing Capacity (CBR) tests, the CBR varied between 88 to 199 for BOF slags and 185 to 490 for EAF slags in socked and unsoaked conditions. In this study, direct shear experiments were performed on two types of granulation under four vertical stresses of 25, 50, 100 and 150 kPa in dry, submerged and dry-submerged. Based on the results, the above slags have an internal friction angle between 28 and 68 degrees and the adhesion of these materials was between 0 to 32 kPa. These results showed that steel slag has a much higher shear strength than natural soil and, according to the results of experiments, can be used as a material in engineering embankments.
    Keywords: Steel slag application, slag properties, Shear strength, Submerged, dry-submerged
  • Amin Choubdar, Alireza Ameli *, Amin Farajollahi Pages 239-250
    A critical research area overlooked in previous studies on nano-silica material is the understanding of how its physical characteristics influence its final behavior as a composite when added to the asphalt binder. This study aimed to understand the feasibility of modifying the nanosilica with asphalt binder based on the asphalt binder characteristics. 60/70 penetration grade asphalt cement was prepared by adding (2%, 4% and 6%) of nanosilica by weight of asphalt. Properties of nanosilica material and asphalt cement were first examined. To prepare the modified asphalt binder was heated at 140C, blended by mechanical mixer at a speed of 2000 rpm for different mixing durations (30 to 60) minute. The modified asphalt binder was examined for rheological properties including penetration grade, softening point temperature, penetration index, Brookfield rotational viscosity and ductility test. Results shows that the modified asphalt binder stiffness increases based on rheological properties and sensitivity of temperature decreases with increasing nanosilica percentage. A 4 % nano silica by asphalt weight enhanced the conventional properties of the modified asphalt binder and became proper in hot weather conditions. While ductility of modified asphalt decreases with increasing nano silica percentage, due to stiffness and agglomeration increased. Finally, longer mixing time to more than 60 min had an adverse effect on the ductility property and lead to agglomeration of nanosilica modified asphalt binder.
    Keywords: nano silica, Asphalt Binder Material Properties, Modification Process
  • Rezvan Babagoli * Pages 251-270
    This research investigates the way nano-silica (NS) and Gilsonite additives affect the performance behaviors of asphalt binders and SMA mixtures. A 60/70 type of asphalt binder, Gilsonite (0, 3, 5, and 7% by the weight of asphalt binder), and nano-silica (0, 2, 4, and 6% by the weight of asphalt binder) are utilized. The physical and rheological behaviors of modified asphalt binders are evaluated by rotational viscosity (RV), dynamic shear rheometer (DSR), multiple stress creep recovery (MSCR), bending beam rheometer (BBR), and linear amplitude sweep (LAS) tests. The performance properties of mixtures are evaluated by the application of four-point bending (FPB) fatigue, resilient modulus (Mr), indirect tensile strength (ITS), dynamic creep, and wheel track tests. In order to analyze the data statistically, a two-factor analysis of variance (ANOVA) is evaluated. The rheological behavior test outcomes depicted that Gilsonite utilization and NS additives enhance the rutting and fatigue resistances of asphalt binders. Gilsonite utilization decreases the low-temperature resistance of asphalt binders, while NS improves that. Storage stability test outcomes reveal that Gilsonite utilization enhances the storage stability of asphalt binders. Also, the application of NS leads to enhance phase separation. The MSCR test results demonstrate an enhancement in the high-temperature performance of virgin asphalt binder at different levels of stress by adding Gilsonite and NS. Moreover, NS utilization enhances the rutting resistance of samples. Based on the LAS test, Gilsonite utilization and NS additives enhance the fatigue properties of asphalt binder.
    Keywords: Asphalt, Nano-silica (NS), Gilsonite, MSCR, SMA, Fatigue, LAS
  • Ahmadreza Mazaheri *, Mehdi Lak Pages 271-282

    Tunnel design and construction in developed and developing countries have been widely considered by government officials to maximize the use of underground space. Meanwhile, the presence of groundwater, crushed rock masses and faults are among the problems of the tunnel passage that seriously affect the underground space. If for any reason the tunnel route cannot be changed, the tunnel can be designed and implemented in the vicinity of the fault with safety solutions. The accuracy of the correct design of these tunnels is due to the passage of the fault through or near the tunnel, which are of special economic and safety importance. Therefore, in this article, the effect of the fault around the Noghre Kamar tunnel located in Markazi province with different directions and different distances on a tunnel was investigated, and these results and suggestions can have significant recommendations for designers. This analysis has been investigated using finite element numerical modeling (Plaxis) and finite difference (FLAC).The results show that with increasing the distance of the fault from the tunnel axis, the amount of displacement and damages are significantly reduced and with increasing the thickness of the fault, the opposite is true. The average maximum displacement obtained from Plexis and Falak software is 17 and 17.5 cm, respectively, in the case of a 90-degree fault with a width of 3 meters, and in the case where the fault intersects the tunnel at a 45-degree angle, it is 13 and 13.5 cm, respectively. Also, the total stress changes in the position where the fault intersects the tunnel at an angle of 45 degrees is the minimum and in this position the maximum value of the safety factor is obtained.

    Keywords: Fault, Numerical Study, plastic zone
  • Amin Choubdar, Amin Farajollahi *, Alireza Ameli Pages 283-298

    Rutting is identified and used as the first failure mechanism in most important design conditions of flex- ible pavements. Bitumen can play a decisive role as one of the main materials used in asphalt mixtures, and modifying the properties of bitumen can greatly delay these failures and minimizing them in some cases. In this study, the PG 64-22 bitumen was modified using 2, 4 and 6% weight percentage of nano- silica and the effect of this modifier on reducing rutting failure was evaluated compared to the control sample. The rutting parameters including non-recoverable creep compliance (Jnr ) and the recovered creep (R%) were also evaluated, and then the effect of nano-silica on the improvement of these parameters at high temperatures was evaluated by simulating dynamic loading using Dynamic Shear Rheometer (DSR) and performing the MSCR test at 3 temperatures of 58, 64 and 70 C. After investigating the bitumen behavior in the non-linear viscoelastic state, a significant effect was observed in the rutting parameters. So that, as a result of nano-silica addition, the cumulative strain decreased compared to the control sam- ple and this decrease became more by increasing the modifier percentage, resulting from increasing the creep recovery at the end of each creep cycle. It was also concluded that, the increase in temperature in high and low stresses, has a negative effect on decreasing deformation recovery percent (R%) and the non- recoverable creep compliance (Jnr), both in unmodified and modified bitumen samples, but importantly, the amount of nano-silica effect on the improvement of these parameters was negative, which was dis- cussed in detail in this study. Also, at a certain temperature, increasing the percentage of nano-silica modifier significantly increased R%, and also significantly decreased the Jnr. In the following, the differ- ence of creep recovery in high and low stresses of Rdiff and the difference of the non-recoverable creep compliance in high and low stresses of Jnr diff significantly improved, indicating a reduction in the sensi- tivity of asphalt samples to the applied stress and also a significant increase in resistance of the samples against rutting.

    Keywords: Bitumen, Dynamic loading, Rytting, Binder modifying, nano silica