فهرست مطالب

نشریه فناوری حمل و نقل
پیاپی 15 (پاییز و زمستان 1389)

  • تاریخ انتشار: 1389/10/11
  • تعداد عناوین: 9
|
  • محسن ابوطالبی اصفهانی، محسن فراستی صفحه 1
    هدف تمامی روش های طراحی روسازی های انعطاف پذیراین است که روسازی طرح شده در مقابل عوامل مؤثر پایدار باشد. از جمله عوامل مؤثر مهم، بارگذاری، شرایط و حالت های آن است. روسازی طراحی شده، دو وظیفه مهم در خصوص تنش ها و تغییر شکل ها دارد. تنش ها بایستی تا اندازه ای کاهش یابند که اولا قابل تحمل برای زمین بستر باشند و ثانیا باعث ایجاد خرابی سازه ای در روسازی نگردند. به منظور رسیدن به این هدف باید از تمام ایده های مؤثر بهره جست و پارامترهای مؤثر را شناسایی و به دقت مورد ارزیابی قرار داد. در این مقاله، سازه روسازی انعطاف پذیر، به کمک نرم افزار المان محدود Abaqus مدلسازی شده و تغییرات قطر چرخ بر روی تنش ها و کرنش ها مورد مطالعه قرار می گیرد. این روسازی در معرض باری با سطح مقطع دایره ای و به بزرگی 5/4 تن قرار گرفت. چهار قطر مختلف برای سطح بارگذاری در نظر گرفته شد و چهار پارامتر مهم که بیشترین تاثیر را در خرابی روسازی های انعطاف پذیردارند، بررسی گردید. به واسطه تحلیل مدل ها، چنین مشاهده شد که واکنش روسازی برای هر یک از سطوح بارگذاری متفاوت است.
    کلیدواژگان: روسازی انعطاف پذیر_ تنش های روسازی، کرنش، خرابی، قطر چرخ
  • مرتضی اسماعیلی، محمدرضا نقدی زاده صفحه 9
    با توجه به اهمیت کلیدی خاکریز در تامین باربری و کنترل نشست خطوط ریلی، انجام آزمایش های میدانی به منظور کنترل شرایط یاد شده حین عملیات خاکریزی الزامی است. در خطوط راه آهن عادی اعم از باری و مسافری تا کنون این کنترل ها با انجام آزمایش های ساده ای همچون CBR و تراکم سبک یا سنگین صورت گرفته است. اما با توجه به الزامات ویژه راه آهن سریع السیر انجام آزمایش بارگذاری صفحه و تعیین مدول برجهندگی بستر و لایه های خاکریز به منظور اطمینان از باربری کافی و همچنین نشست محدود خاکریز ضروری است. این موضوع به طور خاص در آیین نامه UIC-719R مورد تاکید قرار گرفته و در آن تصریح شده که تمامی لایه های تشکیل دهنده خاکریز اعم از بستر، بدنه باربر خاکریز، سابگرید منتخب، زیربالاست و بالاست باید حد مشخصی از مدول ارتجاعی استاتیکی به دست آمده از دومین سیکل بارگذاری آزمایش بارگذاری صفحه (EV2) را تامین نمایند. از آنجا که آزمایش بارگذاری صفحه آزمایشی زمان بر و نسبتا پرهزینه است، لذا از نظر اجرایی امکان پذیری کنترل مدول برجهندگی بستر و لایه های مختلف خاکریز در طول و عرض خط با این روش با چالش مواجه خواهد بود. برای رفع این معضل، امروزه استفاده از آزمایش افت وخیزسنج ضربه ای سبک LWD که توسط آن مدول برجهندگی ضربه ای یا دینامیکی اندازه گیری می شود، به منظور کنترل خاکریزها و بستر راه و راه آهن پیشنهاد می شود. از طرفی با عنایت به اینکه مدول برجهندگی استاتیکی معیار پذیرش عملیات خاکی است، تعیین رابطه میان مدول دینامیکی و استاتیکی حاصل از دو آزمایش یاد شده هدف اصلی تحقیق حاضر می باشد. در این راستا، اطلاعات به دست آمده از مراحل اجرای خاکریز در راه آهن سریع السیر قم- اصفهان مد نظر قرار گرفته و با توجه به در دسترس بودن نتایج آزمایش های CBR، بارگذاری صفحه و LWD، تلاش شده تا بهترین روابط رگرسیون میان نتایج این آزمایش ها ارایه شود.
    کلیدواژگان: خاکریز راه آهن سریع السیر، آزمایش بارگذاری صفحه، آزمایشLWD، مدول برجهندگی استاتیکی، مدول برجهندگی دینامیکی
  • امیر عشاقی، رضا اکبری صفحه 21
    آنالیز مودال، موضوع شناخته شده ای در مهندسی عمران و مکانیک به شمار می رود و کاربردهای آن در سایر رشته های مهندسی روز به روز در حال گسترش است. از آنالیز مودال در درجه اول به منظور ارزیابی و اندازه گیری ارتعاشات سازه ها و در درجات بعدی در کاربردهای بسیار متنوعی از جمله تشخیص خسارت در سازه ها، پایش سلامتی و مانیتورینگ سازه ها، ارزیابی ظرفیت باربری و عیب یابی سازه ها و نظایر آن استفاده می شود. در این مقاله، سیر تکاملی آنالیز مودال تجربی و کاربرد آن در ابنیه فنی به ویژه پل ها ارایه شده است. همچنین، روش های شناسایی مدی ورودی - خروجی و تکنیک های شناسایی مدی فقط خروجی در این مقاله معرفی و ارایه می شوند. این مقاله، مروری بر سوابق و گزارش های متعدد حاصل تجربیات محققان مختلف در آزمایشگاه ارتعاشات و پایش سازه های دانشگاه پورتو کشور پرتغال است.
    کلیدواژگان: آنالیز مودال، دینامیک سازه، آنالیز مودال تجربی
  • مهران قربانی، هرمز ذاکری صفحه 35
    تصادفات رانندگی عموما حوادثی چند عاملی محسوب می شوند که طی آن یک یا چند کاربر راه از عهده شرایط پیش آمده بر نمی آیند و منجر به وارد شدن صدمات جانی یا مالی به کاربران راه می گردد. وقوع بسیاری از تصادفات رانندگی قابل پیش بینی بوده و می توان با شناسایی علل وقوع و رابطه بین آنها از وقوع بسیاری از تصادفات مشابه جلوگیری نمود یا با بکارگیری تمهیداتی مناسب شدت و خسارات ناشی از آن را به حداقل رساند. در این تحقیق ضمن بررسی مطالعات پیشین در خصوص علل و سهم هر یک از عوامل مؤثر در شکل گیری تصادفات رانندگی، نسبت به برآورد سهم هر یک از عوامل اقدام گردید. بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، اختصاص سهم عمده عوامل تصادفات صرفا به عامل انسانی صحیح نیست و باید بسیاری از عوامل شکل گیری اشتباهات کاربران را در وضعیت شرایط محیطی، راه، ترافیک و وسایل نقلیه و نحوه تعامل آنها با عامل انسان جستجو نمود. در حال حاضر جدا از پذیرش سهم 90 درصدی اشتباهات و خطاهای انسانی در بروز تصادفات رانندگی، باید پذیرفت که شرایط محیطی، وضعیت راه و ترافیک جاده ای و شرایط وسایل نقلیه دارای نقش قابل توجهی در شکل گیری یا بروز تصادفات می باشند.
    کلیدواژگان: تصادفات رانندگی، انسان، وسیله نقلیه، راه و محیط، سهم عوامل
  • سید هادی یوسفی، پریسا حسینی تهرانی صفحه 43
    پروسه لیزر یکی از اختراعات بسیار مهم بشر در قرن بیستم است. با توجه به ویژگی های منحصر به فرد این پروسه در مقایسه با روش های سنتی کاربرد آن در صنایع مختلف به خصوص در دهه های اخیر گسترش یافته است. به منظور کنترل پروسه سخت کاری با اشعه لیزر، شناخت پارامترهای مؤثر بر آن ضروری است. لذا در این مقاله ضمن معرفی این پارامترها، اثرات آنها بر روی قطعه کار بررسی می گردد. با توجه به گستردگی صنعت راه آهن، کاربرد سخت کاری با اشعه لیزر در زمینه های مختلف آن قابل بررسی است. علاوه بر ویژگی های منحصر به فرد این پروسه از قبیل صرفه جویی در وقت و انرژی، دقت، قابلیت تکرارپذیری و...، هزینه های سرسام آوری که سالیانه در بخش تعمیرات و نگهداری راه آهن وجود دارد، با استفاده از این پروسه به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در این مقاله، کاربرد سخت کاری با اشعه لیزر در راه آهن به خصوص در موتورهای دیزل بررسی می شود. با توجه به افت بسیار زیاد انرژی در موتورهای دیزل با این پروسه می توان اقداماتی به منظور کاهش مصرف سوخت، افزایش بازده، کاهش آلایندگی، افزایش عمر قطعات مختلف موتور دیزل و در نهایت کاهش قابل توجه هزینه تعمیرات و نگهداری انجام داد. چرا که با این پروسه بعضا سایش در برخی قطعات حتی به یک دوازدهم حالت عادی رسیده و همچنین به واسطه به وجود آمدن تنش پسماند فشاری، از جوانه زنی و رشد ترک جلوگیری شده و عمر قطعه کار افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: سخت کاری، اشعه لیزر، راه آهن، جوانه زنی و رشد ترک
  • سید جواد میرمحمد صادقی، سعید ربیعی صفحه 53
    هدف این تحقیق، بررسی تاثیر طول قوس های پیوندی راه آهن بر راحتی سفر مسافران قطارهای مسافری به هنگام عبور از قوس های مسیر است. این موضوع از این جنبه حایز اهمیت است که گاه در طرح هندسی مسیر، به ویژه در تعیین مسیر قطارهای شهری به خاطر محدودیت های هندسی و شهرسازی از یک قوس پیوندی با طولی کوتاه تر از طول مورد نیاز استفاده می شود، در حالی که میزان تاثیر این موضوع بر مقوله راحتی سفر در نظر گرفته نشده است. لذا با توجه به اهمیت این موضوع با رویکرد تحلیل و بررسی این اثر بر راحتی سفر، در تحقیق ابتدا مروری بر کارهای صورت گرفته در زمینه بررسی میزان تاثیر عوامل هندسی قوس های پیوندی بر راحتی سفر مسافران قطارها انجام گرفته است. در ادامه شاخص های راحتی PCT و NCT به منظور سنجش میزان راحتی سفر در قوس های پیوندی بررسی و معرفی شده اند. با انجام یک ارزیابی مقایسه ای بین داده های آماری پروژه های تحقیقاتی راه آهن های کشورهای مختلف، تعدادی داده مناسب از میان این پروژه ها برای تحلیل مورد نظر این تحقیق انتخاب شده است. سپس با توجه به روابط بیان شده برای محاسبه شاخص های راحتی فوق، تحلیل تاثیر طول های مختلف از قوس پیوندی و همچنین اثر توامان تغییرات نرخ جبران تیلت، روی شتاب ها و جرک های جانبی و همچنین سرعت رولینگ ناوگان انجام گرفته و در نهایت شاخص های راحتی سفر PCT و NCT که بیانگر درصد احساس ناراحتی در میان مسافران است برای هر دو حالت نشسته و ایستاده ارزیابی شده است.
    کلیدواژگان: جرک، سرعت رولینگ، راحتی سفر، قوس پیوندی، شتاب های جانبی
  • ناصر پورمعلم، خلیل زمانی، علی اصغر گهرپور صفحه 63
    ارزیابی تخمین دینامیکی ضرایب گردشی با بکارگیری ماتریس دینامیکی مبدا - مقصد (O-D)1 با نگرشی ماکروسکوپی، به منظور تحلیل دقیق فازبندی چراغ های راهنمایی در قالب یک سیستم حمل ونقل هوشمند (ITS)2 در سه سطح: فرآیند جمع آوری و طبقه بندی اطلاعات، فرآیند پردازش اطلاعات، و فرآیند ارایه و ابلاغ اطلاعات به روش کالمن فیلتر (KF)3 در چند تقاطع شهر تهران مورد بررسی قرار می گیرد. زمان تاخیر ابزار توصیف عملکرد تقاطع زمان بندی شده می باشد. مدل های زمان تاخیر معمولا بر اساس متغیرهای کنترلی تقاطع و همچنین خصوصیات جریان ترافیک تعریف می شوند. این تحقیق در صدد ارایه مدلی می باشد که زمان تاخیر برای تقاطع های تهران را با رعایت: حالت زیر اشباع و فوق اشباع، حالت ورودی یکنواخت و ورودی اتفاقی و تطابق با سیستم کنترل غیر هوشمند و هوشمند، ارایه نماید. مدل پیوسته بر اساسHCM94 مورد تحلیل قرار می گیرد. ارزیابی مدل وانمودسازی زمان تاخیر برای شهر تهران از دیدگاه مدل توسعه زمان تاخیر مدل پیوسته مورد بررسی قرار خواهد گرفت. نتایج حاصله مربوط به مدل پیوسته می باشد. در این تحقیق از زمان تاخیر به عنوان شاخصی برای ارزیابی استفاده می شود.
    کلیدواژگان: ارزیابی دینامیک مبدا، مقصد، کالمن فیلتر، زمان تاخیر، تقاطع، مدل پیوسته، سیستم های حمل ونقل هوشمند
  • شمس نوبخت، مهدی مشایخی، کیوان بمانا صفحه 75
    در حال حاضر روش رایج طراحی روسازی، روش طراحی تجربی آشتو 1993 می باشد. با این وجود با افزایش و پیشرفت تکنولوژی در مهندسی روسازی و مصالح، محدودیت های روش های تجربی از جمله روش آشتو 1993روز به روز آشکارتر می شود. روش طراحی روسازی مکانیستیک- تجربی، تلاشی برای برطرف کردن این محدودیت ها و نواقص است. نرم افزارMEPDG یک نرم افزار طراحی مکانیستیک- تجربی است که بر اساس مدل های عددی استوار بوده که تحت پروژه 1-40 D،NCHRP 1-37A ارایه شده است. هدف از این تحقیق، مقایسه طراحی و کارایی دو روش طراحی تجربی آشتو 1993 و روش طراحی مکانیستیک - تجربی (MEPDG) است. پنج کریدور ساخته شده که روسازی آنها با روش تجربی آشتو 1993 طراحی شده اند، مورد استفاده قرار گرفتند. روسازی این کریدورها مجددا با استفاده از نرم افزار MEPDG طراحی و تفاوت ها مشخص شد. نتایج نشان می دهد که استفاده از روش طراحی مکانیستیک - تجربی باعث کاهش ضخامت لایه های روسازی می شود، اما میزان این کاهش وابسته به معیار طراحی در نظر گرفته شده می باشد. تقریبا برای تمامی مقاطع، خستگی از پایین به بالا معیار کنترل کننده می باشد.
    کلیدواژگان: طراحی روسازی انعطاف پذیر_ روش طراحی روسازی مکانیستیک، تجربی، روش طراحی تجربی روسازی
  • مهران غلامی، ناصر رضایی مهر صفحه 81
    با توجه به انتظارات عمومی کاربران راه در زمینه دسترسی به راه های ایمن و بادوام و دارای خرابی و فعالیت های مداوم و زمان بر اصلاحی کمتر، نیاز به رویکردی مناسب برای بهینه سازی وضعیت روسازی و کاهش هزینه های مربوطه با پیاده سازی برنامه نگهداری پیشگیرانه ضروری است. این برنامه باعث توانمندسازی ادارات راه و ترابری در حفظ بهینه شبکه راه ها و ایجاد ثبات در بودجه های در اختیار می گردد. یک راهبرد نگهداری پیشگیرانه اهمیت اعمال ترمیم پیشگیرانه را در زمان زودتر در نظر می گیرد و با به تعویق انداختن فرآیند پیرشدگی مخلوط آسفالتی، کاهش قابل ملاحظه ای را در هزینه های زیاد اقدامات اصلاحی در آینده باعث می شود. در حقیقت نگهداری پیشگیرانه، کاربرد یک یا چند ترمیم پیشگیرانه بر روی روسازی به منظور کند نمودن یا به تاخیر انداختن گسترش خرابی روسازی می باشد. در این مقاله سعی شده ضمن توصیف نگهداری پیشگیرانه و اهمیت آن، معیارهای انتخاب، ابزارهای تصمیم گیری و انتخاب اقتصادی ترین روش نگهداری توضیح داده شود.
    کلیدواژگان: روش های ترمیم، نگهداری پیشگیرانه، حفاظت روسازی، ابزارهای تصمیم گیری
|
  • M. Aboutalebi, M. Ferasati Page 1
    The objective of all the flexible pavements design methods is that the designed pavement should sustain effective factors. Inter alia, the important effective factors include pavement conditions and states. The designed pavement plays two significant roles in relation with stresses and deformations. Stresses should decrease to such a level that firstly, they are tolerable for the subgrade and secondly, they cause no structural damage in the pavement. In order to actualize this, all the effective ideas should be utilized and effective parameters should be identified and carefully assessed. In this paper, the flexible pavement structure has been modeled using the finite element Abacus software and the effect of tire diameter variations on stresses and strains are studied. This pavement was under a load having circular section and a magnitude of 4.5 ton. Four different diameters were selected for the loading surface and four important parameters having the most effect in coasing defect in the flexible pavements were inspected. Due to the analysis of the models, it was observed that the response of the pavement to each loading surface was different.
  • M. Esmaeili, M. Naghdizadeh Page 9
    According to essence of providing suitable subgrade and embankment for railway tracks, in-situ tests have been attained the considerable importance for controlling the allowable bearing capacity and settlement of the earth works. Usually, earthwork in under construction passenger and freight railways is controlled by means of simple tests such as CBR and Compaction. But in the case of high speed railways, determining the subgrade and embankment layers modulus using Plate Loading Test (PLT) is necessary to ensure adequate bearing capacity and limited embankment settlement. In this regard, the UIC-719R code is stipulated that all the embankment layers including subgrade, bearing part of embankment, sub ballast and ballast must provide a minimum static modulus which is introduced as EV2 (the modulus in second cycle of loading in PLT). Since the experimental process of the PLT is so expensive and time consuming, so controlling the mentioned requirements through the length and width of track, encounters with major difficulties in practice. Recently using the Light Weight Deflectometer test (LWD), the dynamic modulus of the earth works is measured in a very simple and fast manner. As the static modulus has been adopted as a practical criterion for approving the earth works quality in the jobsite, so, a reliable relation between the static and dynamic modulus should be established. The main goal of the present study is to introduce many practical correlation equations between the field tests results including LWD, PLT, and CBR. For this purpose the available data of under construction Qom - Esfahan high speed railway were proceeded in an accurate manner and consequently the best possible correlation equations were presented.
  • A. Oshaghi, R. Akbari Page 21
    Modal analysis, a recognized subject in civil engineering and mechanics and its applications in other engineering disciplines are developing every day. Modal analysis primarily is used to assess and measure vibrations in structures. It has a diverse applications including detection of damage in structures, monitoring structural health, evaluation of bearing capacity of structures and etc. In this paper, the evolution of empirical modal analysis of evolution and its application in road structures, (especially bridges) are presented. Also, the principal methods of identifying modal input - output and output techniques are introduced. This paper reviewed several reports and experiences of researchers in the laboratory of vibrations and structures’ monitoring in the University of Porto (Portugal).
  • M. Ghorbani, H. Zakeri Page 35
    Accidents are generally considered as multilateral events in which one or more road users can not cope with the conditions and it results to fatal or financial damages. Occurrence of many accidents are predictable. Hence, if the causes and their relations can be identified, the occurrence of many similar accidents can be prevented or the severity of them can be reduced through using appropriate measures. In this paper, previous studies on the causes and contribution of each factor in the formation of accidents are studied, while the contribution of each factor in accidents is estimated. Based on the results of this study, considering the major contribution to the cause of human factors in accidents is not correct and we should consider other factors forming road users mistakes such as road environment, traffic and vehicles and their interaction with the human factor. Apart from the already accepted 90 percent share of human factor in the accidents, it must be admitted that the environmental conditions, road conditions, traffic and vehicle conditions have a significant role in the formation of accidents.
  • S.H. Yousefi, P.H. Tehrani Page 43
    Laser process is one of the most important inventions in the twentieth century. Considering the unique characteristics of this process in comparison with traditional methods, its application in various industries, especially in recent decades, has developed. In order to control the process of hard finishing by laser, identifying affecting parameters is essential. In this paper, these parameters and their effects are studied. Considering the extent of railway industry, hard finishing by laser radiation in various fields can be investigated. In addition to the unique features of this process, such as saving time and energy, precision, reproducibility and etc, the significant annual cost of railway maintenance will be extremely reduced through this process. In this paper, the application hard finishing by laser in railway especially in diesel engines is investigated. Due to the high energy loss in diesel engines, applying this process can decrease fuel consumption and pollution, increase the life of different engine parts and finally decrease maintenance costs. By using this process wear in some parts even can reach to the 1/12 normal status. In addition, through the creation of compressive residual stress, the germination and growth of cracks are prevented the life of parts will be incresed.
  • J. Sadeghi, S. Rabiee Page 53
    Curve lengths are sometimes designed shorter than the required length, while the effect of the length of the curves on the passenger comfort is neglected. In order to study such effect, a thorough literature review was made. Two riding comfort indices are presented (i.e., PCT and NCT). Using a selected data obtained from different resources, a comparative evaluation is conducted to investigate the effect of transition curve lengths on theses indices. The impacts of different transition lengths on change in lateral acceleration, lateral jerk and rolling velocities were also investigated. PCT and NCT were evaluated from the view of seated and standing passenger, followed by conclusions on the importance of the consideration of required curves length in the design of urban railways.
  • N. Pourmoalem, K. Zamani, A. Goharpour Page 63
    Evaluation of the turning coefficients estimation using dynamic matrix of origin - destination (OD) with macroscopic attitude, for an accurate analysis of traffic light phasing in the framework of an intelligent transportation system (ITS) at three levels is provided. These levels are the process of data collection and classification, data processing, and process of introduction and notification of information by the Kalman filter method (KF). Several intersection in Tehran were examined. Delay time is the main factor describing the function of a scheduled intersection. Delay models are defined based on controlling variables of intersection and traffic flow characteristics. This study sought to provide a delay time model for Tehran intersections with respect to the saturated and under saturated modes, input and uniform random input modes, and conformity with intelligent and non intelligent control systems. Continuous model is analyzing based on HCM-94. The results are related to the continuous model. In this study, delay time is used as an indicator of evaluation.
  • S. Nobakht, M. Mashayekhi, K. Bemana Page 75
    Empirical 1993AASHTO method is one of the main approaches for design of flexible pavements. But, restrictions of the empirical methods like 1993AASHTO are becoming more and more obvious with improvements in the fields of pavement mechanics and material science. Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) is an attempt to deal with these limitations. MEPDG is a new method recommended under NCHRP Project 1-37A and 1-40D which is based on numerical models. The purpose of this study is to evaluate the design and performance between the empirical AASHTO and the MEPDG method using highest level of data accuracy. Five previously constructed pavement sections designed by empirical AASHTO method have been used in this study. An analysis has been done on the sections using MEPDG and new pavement sections have also been designed and the differences have been demonstrated. The results demonstrate that using MEPDG yields in thinner AC sections, but the amount of reduction is reliant to performance criteria selected. Also it is found that fatigue cracking is controlling criteria for almost all sections.
  • M. Gholami, N. Rezaeemehr Page 81
    Due to road users expectations to access to the safe and sustainable roads, and with less demolition and time-consuming corrective activities, the existence of an appropriate approach to optimization of pavement condition and reduction of the costs concerned with the implementation of preventive maintenance program is essential. This approach empowers road agencies to maintain optimal transportation network and to stabilize available budgets. A preventative maintenance strategy considers the importance of preventive repair actions at the earlier time and postpones aging process of asphalt mixtures, which results in a significant decrease in the costs of corrective actions in the future. In fact, preventive maintenance is application of one or more preventive rehabilitation measure on the pavement in order to postpone the expansion of pavement damage. This paper describes the importance of preventive maintenance, the criteria for selection, decision-making tools and most economical maintenance method.