فهرست مطالب

پژوهشنامه حمل و نقل - سال هفتم شماره 2 (پیاپی 23، تابستان 1389)
  • سال هفتم شماره 2 (پیاپی 23، تابستان 1389)
  • تاریخ انتشار: 1389/06/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • محمود احمدی نژاد، محمود عامری، شاهین شعبانی صفحه 103
    بافت رویه راه بر اساس دو پارامتر طول موج و عمق به چهار سطح مختلف از جمله بافت ریز و بافت درشت، طبقه بندی می شود. بافت ریز و درشت هر دو در مقاومت لغزشی سطح راه نقش اساسی دارند. بافت ریز که از برجستگی و فرورفتگی های سطح سنگدانه تشکیل می شود در اثر مرور زمان و عبور ترافیک، از بین رفته و سبب صیقلی شدن سطح سنگدانه می شود. مقاومت سنگدانه در برابر صیقلی شدن و میزان توانایی آن در حفظ بافت ریز به کمک شاخصی موسوم به ارزش صیقلی(PSV) اندازه گیری می شود. مطالعات مختلف نشان داده اند که ارزش صیقلی سنگها با نوع و جنس آنها ارتباط دارد. در این تحقیق با بررسی جامع و انجام آزمایش های لازم بر روی انواع مختلف سنگدانه هایی که در ساخت رویه راه ها استفاده می شوند، رفتار سنگدانه ها و مقاومت آنها در برابر صیقلی شدن مورد بررسی قرارگرفته است.
    بررسی نتایج آزمایش ها حدود ارزش صیقلی برای گروه سنگهای رسوبی-شیمیایی، سنگهای آذرین و ماسه سنگها را تعیین کرد. همچنین مشاهده شد که در آزمایش صیقل، بخش اعظم صیقلی شدن سنگدانه ها در 3 ساعت دوم آزمایش رخ می دهد و روند صیقلی شدن گروه سنگهای آذرین از رابطه خطی با شیب منفی پیروی می کند. حداکثر افت عددآونگی، مربوط به گروه سنگهای آهکی و کمترین آن متعلق به گروه ماسه سنگهاست. همچنین مشخص شد که بین ارزش صیقلی سنگ و نرخ کاهش عدد آونگی (سرعت اضمحلال بافت ریز) در آزمایش صیقل، رابطه خطی با ضریب همبستگی نسبتا قابل قبولی برقرار است، به طوری که هرچه سرعت اضمحلال بافت ریز در سنگدانه بیشتر باشد، مقدار ارزش صیقلی آن کمتر است.
    کلیدواژگان: مقاومت صیقلی، ارزش صیقلی، سنگدانه، بافت ریز، سنگ کربناته، ماسه سنگ، سنگ آذرین
  • محمدمهدی زنجانی، جعفر بلوری بزاز صفحه 119
    حجم روزافزون مواد و زباله های شهری به ویژه نخاله های حاصل از تخریب ساختما -ن ها و بافت های فرسوده شهری، مشکلات فراوانی را در شهرهای بزرگ به وجود آورده است. مشکلات زیست محیطی که در اثر دفع غیر اصولی و غیر فنی این مصالح پدید آمده، توجه پژوهشگران در راستای بازیافت این مواد را به خود جلب کرده است. آمارهای موجود از ترکیب نخاله های ساختمانی شهرهای بزرگ ایران نشان می دهد که آجر و ملات ماسه سیمان/بتن، دو ماده اصلی تشکیل دهنده نخاله های ساختمانی هستند. در تحقیق حاضر امکان بازیافت این مصالح و بکاربردن آنها به طور مستقیم و یا پس از بهسازی و تثبیت، در لایه های روسازی راه و یا زیراساس مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، ابتدا آزمایش های وسیع فیزیکی و مکانیکی بر روی آجر، ملات ماسه سیمان و یا ترکیباتی از دو ماده انجام پذیرفت. نتایج آزمایش ها بیانگر قابل استفاده بودن این مصالح در زیر اساس و در راه های درجه دو هستند. به منظور افزایش کیفیت این مصالح، دو روش مورد استفاده قرار گرفته است. در روش اول با جایگزینی مصالح با مصالح مرغوب، افزایش CBR1 و در روش دوم با افزودن سیمان با درصدهای مختلف مصالح بازیافتی، مقاومت فشاری این مواد بررسی شده است. آزمایش های تکمیلی بیانگر افزایش کیفیت و قابل استفاده بودن این مصالح در لایه های راهسازی است.
    کلیدواژگان: نخاله های ساختمانی، بازیافت، لایه های روسازی راه، بهسازی، تثبیت
  • ویدا قربانی، جبار علی ذاکری * صفحه 135

    سازه روسازی راه آهن، سازه ای است با طول نامحدود که مدل سازی آن همواره با قبول فرضیاتی برای شرایط مرزی صورت می گیرد. عملا روش های مختلفی برای مدلسازی، تشکیل معادلات حرکت و تحلیل دینامیکی این روسازی ها وجود دارد. یکی از این روش ها، مدلسازی روسازی به وسیله المانهای محدود است. اغلب در چنین مدلی، طول محدودی از آن مدلسازی شده و شرایط مرزی تعریف شده اعمال می-شوند. انتخاب شرایط مرزی، اثراتی بر روی پاسخهای دینامیکی تحمیل می کند و برای کاهش چنین اثراتی معمولا طول خط آهن را تا حدی انتخاب می کنند که پاسخهای دینامیکی اجزاء خط آهن (شتاب، تغییر مکان و سرعت ارتعاشی) در نقاط انتهایی تقریبا صفر باشد. به این ترتیب افزایش طول باعث افزایش تعداد درجات آزادی معادلات، حجم داده ها و طولانی شدن تحلیل می شود. به همین منظور، در این مقاله ترکیبی از المانهای محدود و المانهای نامحدود (دو المان انتهایی) برای مدلسازی خط آهن پیشنهاد شده است.
    همچنین ماتریسهای جرم، میرایی و سختی یک المان نامحدود که بر روی بستر ویسکوالاستیک قرار دارد، با استفاده از توابع شکل انتخابی محاسبه شده است. به این ترتیب با استفاده از دو المان نیمه محدود در طرفین مدل خط آهن به صورت تیر بر روی بستر ارتجاعی، امکان حذف اثرات شرایط مرزی فراهم می شود.

    کلیدواژگان: روسازی راه آهن، دینامیک خط آهن، المانهای نامحدود، شرایط مرزی
  • سیامک رزاقی، محمدرضا شیری، فریدون رضایی صفحه 143
    در شبکه راه آهن ایران، تراورس بتنی پیش تنیده به علت مقاومت بیشتر و سایر مزایای آن در برابر انواع دیگر تراورس ها بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از عیوب مشاهده شده در این نوع تراورس ها، ایجاد ترک طولی قبل و در هنگام بهره برداری است که معمولا در رویه تراورس از محل رولپلاکها شروع و به سمت ناحیه وسط و کناره تراورس امتداد می یابد. این ترکها می تواند به علت فشار اضافی درون رولپلاکهای تراورس، ناشی از یخ زدگی آب درون رولپلاک، وجود ذرات ریز سنگدانه در هنگام بستن پیچ رولپلاک، اعوجاج و استاندارد نبودن پیچ و یا رولپلاک و یا عواملی از این قبیل به وجود آید. در این مقاله، تاثیرات عوامل مذکور توسط فشار سیلندری در محل سوراخ رولپلاکها تقریب و مدلسازی شدند. مطالعات عددی با کمینه تغییرات در هندسه تراورس بتنی پیش تنیده منوبلوک B70 و با مدل سازی سوراخ محل رولپلاک ها و آرماتورهای پیش تنیدگی انجام پذیرفت و رابطه ما بین فشار اضافی ناخواسته داخل رولپلاکها و بتن مورد بررسی قرار گرفت. با اعمال فشار سیلندری در محل رولپلاکها و افزایش آن تا مرحله گسیختگی بتن، تاثیر این فشار در محل رولپلاک ها به صورت تحلیلی و تجربی با انجام آزمایش تجربی کتراک بررسی شد.
    نتایج نشان می دهند فشار های ناخواسته درون رولپلاکها، باعث افزایش تنش کششی عرضی و وقوع ترک می شود. در مرحله بعد و با توجه به مسیر ترکها، با قرار دادن آرماتورهای تقویتی عرضی، تنش های کششی عرضی در تراورس تقویت نشده با تراورس تقویت شده مقایسه شد. نتایج نشان می دهند که استفاده از آرماتور معمولی عرضی می تواند راهکاری برای کنترل ترکها و کاهش تنش های کششی در اطراف سوراخ رولپلاکها باشد.
    کلیدواژگان: تراورس بتنی، مدل سازی، آزمایش تجربی، پیش تنیدگی، فشار سیلندری
  • علی توکلی کاشانی، افشین شریعت مهیمنی صفحه 153
    دوخطه دوطرفه، بخش عظیمی از شبکه برون شهری اکثر کشورهای دنیا را تشکیل می دهند که کشور ایران نیز از این امر مستثنی نیست. در این مطالعه شناسایی عوامل مؤثر بر افزایش شدت مصدومیت رانندگان و سرنشینان ناشی از تصادفها در این راه ها، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. استفاده از مدل-های آماری، یکی از متداول ترین روش هایی است که تاکنون در مدل های شدت تصادفها بکارگرفته شده است. در این مطالعه، ضمن بررسی این مدل ها و بیان نقاط ضعف آنها، روش کارت معرفی می شود. روش کارت که یکی از پرکاربردترین روش های داده کاوی است، برای تحلیل آمار تصادفهای سه سال (1385-1387) مورد استفاده واقع شد. از خروجی های بسیار مفید این روش، ارایه مدل ها در قالب درخت های تصمیم است که می تواند نتایج را به صورت قوانین واضحی بیان کند. در روند مدل سازی با تبدیل متغیر پاسخ سه تایی به مدل هایی با متغیر پاسخ دوتایی، هشت مدل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. تقریبا در همه مدل ها وضعیت استفاده از کمربند ایمنی و علت تامه تصادف به عنوان مهم ترین متغیرها در افزایش شدت مصدومیت شناسایی شدند.
    کلیدواژگان: داده کاوی، درخت دسته بندی و رگرسیون (CART)، شدت مصدومیت، راه های دوخطه برون شهری
  • عبدالرضا شیخ الاسلامی، لیلا عزیزی صفحه 167
    استفاده از دوربرگردانها به عنوان یکی از روش های مدیریت دسترسی و تسهیل روانی حرکت، از اواخر سال 1382، به طور وسیعی در شهر تهران و گسترش یافت که در آن تقاطعهای چراغدار به دوربرگردان تبدیل شدند. دوربرگردانهایی که در سطح تهران اجرا شده اند به طور عمده در معابر بزرگراهی درون شهری قرار دارند. هدف از اجرای طرح، کاهش تاخیر و افزایش ظرفیت روانی رانندگان بوده است. این مقاله به مطالعه تاثیر این دوربرگردانها بر ایمنی تردد می پردازد. برای تحلیل ایمنی دوربرگردانهای اجرا شده، از روش های آماری قدرتمند برای تحلیل و مدلسازی تعداد و نحوه تصادفها در ارتباط با پارامترهای هندسی و ترافیکی استفاده شده و طی آن 6 نمونه جهت ارزیابی ایمنی مطالعه شده اند، نتایج در رابطه با هندسه دوربرگردانها نشان می دهد که به طور متوسط، 10% افزایش در عرض بازشدگی شعاع جزیره پروانه و فاصله از تقاطع (طول تداخل) به ترتیب سبب 6/12، 6/37 و 36/2 درصد کاهش در تعداد تصادفهای جلو- پهلو می شود و 10% افزایش در عرض خط منجر به 20 درصد کاهش در تعداد کل تصادفها می شود. با افزایش سرعت در مسیر اصلی، تصادفهای جلو- عقب به دلیل تفاوت بیشتر سرعت مسیر اصلی و خصوصا در خط سرعت، با سرعت های کم وسایل نقلیه ای که قصد دورزدن در بریدگی دوربرگردان را دارند افزایش می یابد و نیز با افزایش سرعت در مسیر فرعی همگرا به مسیر اصلی، تصادفهای جلو- عقب کاهش می یابند. همچنین تصادفهای با افزایش حجم ترافیک در مسیر اصلی و نیز حجم ترافیک دور زننده، افزایش می-یابند
    کلیدواژگان: دوربرگردان، مدلسازی تصادف، تحلیل ایمنی
  • مسعود یقینی، محسن پورسیدآقایی، بهنام نجاری صفحه 185
    هدف از این مقاله، ارایه روشی برای حل یکی از مسایل پیش روی کارشناسان در حوزه حمل و نقل ریلی یعنی مسئله گروه بندی واگن ها در راه آهن باری است. مسئله گروه بندی واگن ها یکی از مسایل مهم مطرح شده در حوزه راه آهن باری است، به طوری که با حل آن می توان تا حدود زیادی هزینه های عملیاتی راه آهن را کاهش داد و در زمان رسیدن کالاها به مقصد صرفه جویی کرد. حل این مسئله با استفاده از نرم افزارهای تجاری، به دلیل بزرگی ابعاد آن برای راه-آهن های بزرگ دنیا تقریبا غیر ممکن است.
    در این مقاله، پس از بررسی مسئله گروه بندی واگن ها و ارایه مدل ریاضی برای مسئله، روشی برای حل این مسئله با استفاده از الگوریتم شبیه سازی حرارتی1 ارایه می شود که قادر است مسایل بزرگ را در زمان معقولی حل کند. برای نشان دادن کارآیی الگوریتم، تعدادی مسئله نمونه که به صورت تصادفی تولید شده اند، با استفاده از الگوریتم شبیه سازی حرارتی پیشنهادی و نرم افزار CPLEX حل شده اند و نتایج آن گزارش شده است. ابتدا برای نشان دادن اعتبار الگوریتم، تعدادی مسئله نمونه با ابعاد کوچک با هر دو روش حل دقیق2 و الگوریتم پیشنهادی حل شده و نتایج با یکدیگر مقایسه گردیدند. همچنین برای نشان دادن کارآیی الگوریتم تعدادی مسئله نمونه با ابعاد بزرگ تر تهیه شده است و نتایج حل آنها با استفاده از هر دو روش از جهت زمان حل و دقت جواب ها مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: گروه بندی واگن ها، راه آهن باری، شبیه سازی حرارتی، بهینه، سازی، کوتاه ترین مسیر k ام
  • چکیده های انگلیسی
    صفحه 198
|
  • M. Ahmadinejad, M. Ameri, Sh. Shabani Page 103
    Mechanical and physical properties of aggregates are among those parameters that determine their application as pavement surface layer. By now, there are standard procedures, mostly experimental, for evaluation of aggregates. These tests describe geometric condition, strength and durability of aggregates. There are also some mechanical field tests for quality control of aggregates. Studies demonstrate that meaningful relationships exist between physical and mechanical properties of aggregates. However, in much of the studies, these relations are not clearly specified. In addition, results are to some extent scattered due to diversity of aggregate categories. In this paper, to know the exact relationship between aggregate properties and their correlation to each other, carbonates, sandstones and igneous specimens were selected from different mines. Some physical and mechanical tests including specific gravity, impact value, Los Angeles abrasion test, weight loss due to sodium sulfate and polished stone value were carried out on specimens. Data analysis of results showed that impact value and Los Angeles abrasion values have meaningful linear relation. This relation is stronger in igneous rocks and sandstones in comparison with other categories. Based on various evaluations on PSV relation with other physical and mechanical parameters, it has been clarified that there exists a linear relationship between PSV and specific gravity leadind to reduction of PSV. In a broader range, a linear relationship is observed between PSV and a combination of specific gravity and sodium sulfate weight loss.
  • J. Bolouri Bazzaz, M. M. Zanjani Page 119
    In recent years the recycling of concrete to produce aggregates suitable for non-structural applications, such as road construction materials, is emerging as an environmentally viable and technically feasible operation. While studies on the engineering properties of concrete made by recycled concrete aggregate abound only limited data are available on performance of crushed brick aggregate in road construction. This paper is an attempt to understand the physical properties of recycled masonry bricks and cement mortar or concrete made of natural aggregate. The study also provides the laboratory basic test results required to assess the mechanical performance of the unbound aggregates for use in road construction. In the present research study, the possibility of demolition debris recycling and its utilization in base and sub-base layers of roads, directly or after improvement, is investigated. A vast variety of physical and chemical tests has been carried on crushed bricks, mortar cement, concrete or different combinations of these materials. Freezing and thawing, durability, compaction and CBR tests are the most important tests to be executed for evaluation of the performance of these materials for use in construction of road layers. The initial test results indicate that these materials may be considered as sub-base materials for second degree (immediate traffic) roads. To enhance the quality of the recycled materials, two methods were employed. In the first method, different fractions of recycled construction debris were replaced with high performance materials. This led to an increase in CBR amount, i.e. increasing the new material performance. At the second method, cement with different percentages was added to the recycled materials including brick and cement mortar. Again, this resulted an increase in compressive strength of new materials. Also complementary experiments indicated increased quality of construction debris as base course material in highway construction.
  • J. A. Zakeri, V. Ghorbani Page 135

    In practice, the railway track has infinite length. Boundary conditions of these structures are quite complicated. Therefore their modeling is usually carried out by accepting some assumptions for boundary conditions. There are various methods of modeling by forming equations of motions and dynamic analysis. One of these methods is modeling the railway track by finite element method. Generally in such modeling, a limited length of a track is modeled and executed by implementing some boundary conditions. Assortment of boundary conditions has an effect on dynamic responses. To reduce such effects, the length of the track is usually chosen to such a measure to minimize the dynamic responses of the end points of the track elements to zero. Doing so would cause an increase in the length of the track and hence adds to equation's degrees of freedom, as well as volume of output and prolongation of analysis time. For this reason, a combination of finite elements and infinite beam elements (two end elements) has been proposed for railway track modeling.Also, matrices of mass, damping and stiffness of an infinite element which has been laid on a visco-elastic bed, have been calculated by implementing selected shape functions. Therefore, by applying two infinite beam elements on either side of the model, a railway track is formed like a beam on an elastic bed which creates the possibility of eliminating the boundary condition effects.

  • F. Rezaie, S. Razzaghi, M.R. Shiri Page 143
    In Iran railway network, prestressed concrete sleepers are more popular than other types, due to their more resistance and other advantages. One of the defects observed in this type of sleepers, is longitudinal cracking, before and during operations that usually start from roll plaque and continues to the middle of the sleepers. These cracks may be formed due to excess pressure within the roll plaque of sleepers, water freezing inside roll plaque, existence of fine aggregates when closing the bolt of roll plaque, distortion and lack of standard bolt or roll plaque or other destructive factors. In this paper, approximation and modeling of the effects of mentioned factors by cylindrical pressure in place of roll plaque holes are presented. Numerical studies with minimal changes in geometry of monoblock prestressed concrete sleepers B70 and by the hole of location and roll plaque reinforcement modeling were done and the relation between unwanted additional stresses inside the roll plaque with concrete were investigated. By cylindrical pressure in place of roll plaque and increasing it to concrete failure, impact of this pressure in place of roll plaque is presented analytically and experimentally. The results show that unwanted stress in place of roll plaque increases the cross tension stress, due to cracking. In the next step, by considering the path and distribution of cracks and strengthening transverse reinforcements, transverse tension stress in various patterns of strengthened and non strengthened sleepers, is investigated. The results show that use of transverse reinforcement can control cracks and reduce the tension stress around holes of the roll plaque.
  • A. Shariat, Tavakoli Kashani Page 153
    ABSTRACTIn this study, factors influencing driver and occupant injury severity in two lane, two way roads of Iran are identified. Using statistical models is one of the most common methods that were employed to analyze crash severity. In this study, in addition to examining such models and expressing their weak points, CART method is introduced. Classification and regression trees (CART), which is one of the most common methods of data mining, was employed to analyze the traffic crash data over a three-year period (2006-2008). Expressing models in decision tree format with explicit rules is one of their most useful outputs. In the analysis procedure, the problem of three-class prediction was decomposed into a set of binary prediction models and then eight models were analyzed. This resulted higher overall accuracy of predicting the model, besides the prediction accuracy of the fatality class, which was nearly 0%, and in most of the previous studies, increased significantly. Results indicated that improper overtaking and ignoring seat belts are the most important factors affecting the severity of injuries.
  • A. Sheikholeslami, L. Azizi Page 167
    Directional midblock median openings with Left-Turn Lanes and Loons between four-leg signalized intersections without median openings are designed to smooth flow of traffic especially on main streets. In recent years, there has been growing interest in their potential benefits as raising mental capacity of drivers by increasing the flow and reducing the delay caused by traffic signals. This interest has developed a need for data on safety effect of U-Turns. In this paper, the safety effect on u-turns crashes of converting signalized intersections in Tehran from traffic signal removal to install directional midblock median was estimated. The six such conversions were studied in this research. Safety analysis of u-turns conversions was done by modeling of U-turns crashes by statistical methods. Accident prediction models for crash types and crash frequency were developed to examine the geometry and traffic factors contributed to the crashes at u-turns conversions. The data analysis results show that a 10% increase in separation distance (weaving length), external radius and median opening length will result in a 2.36%, 37.6% and 12.6% decrease in angle crashes, respectively. Also, a 10% increase in roadway width will result in a 20% decrease in total crashes. Increasing speed on major roadway, will result increase in rear-end accidents due to large speed differential between u-turn and through vehicles. Therefore speed increase on minor roadways that converges to the major ones, will result in decrease in rear-end crashes. Furthermore, total crashes and crash types are increased with the ADT increase on the major streets and u-turns.
  • M. Yaghini, M. Pourseyyed Aghaei, B. Nadjari Page 185
    The Railroad Blocking problem is one of the most important problems in freight railroad areas. Solving the Railroad Blocking problem reduces the operational cost of railroads considerably and saves time in moving the freight as well. However, Railroad Blocking problem in medium and large size is not solved by any of the commercial software available in the market. This research presents an algorithm based on Simulated Annealing Algorithm for solving the railroad blocking algorithm that is able to solve the problem in a reasonable CPU time. To analyze the efficiency of the algorithm and check for the quality of solutions, experimental analyses are conducted. Two sets of small and large sized problems that were generated randomly are solved. Results on the set of problems are compared to those of solutions generated via CPLEX, one of the well-known solvers for solving both linear and mix integer programming problems.