فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - پیاپی 2 (زمستان 1388)

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
پیاپی 2 (زمستان 1388)

  • تاریخ انتشار: 1388/11/13
  • تعداد عناوین: 7
|
  • شهرام احمدوند، ناصر خاجی*، مسعود سلطانی محمدی صفحه 1

    تحلیل جامع سازه های مصالح بنایی (از جمله بن اهای تاریخی مانند پل های قوسی(چالش های مهمی را در مقابل مهندسان طراح ایجاد می کند که شاید بتوان این چالش ها را به پیچیدگی های الگوهای خاص رفتاری به دلیل وجود ناپیوستگی ها و نیز تکنیک های ساخت و سازسنتی آنان نسبت داد در واحد های مصالح بنایی، بخش مهمی از تغییرشکلها به خاطر حرکت احتمالی بین بلو کهای تشکیل دهنده سازه می باشد روش تحلیلی المان مجزا، براساس نمایش صریح بلوک ها و درز ها، ابزار عددی قدرتمندی است که می تواند بیشتر به جزئیات اجزای معماری سازه های مصالح بنایی بپردازد. در این تحقیق، کاربرد روش المان مجزا در محیط های ناپیوسته متشکل ازمصالح بنایی مورد مطالعه قرار می گیرد که در آن از برنامه سه بعدی 3DEC استفاده شده است. بدین منظور و در ابتدا برای کسب اطمینان از عملکرد برنامه و تبیین رفتار مصالح بنایی در مدل های عددی المان مجزا، به حل و مقایسه نتایج مثالهای مختلف1 مصالح بنایی و سپس به مدل اصلی پل قوسی پرداخته می شود. در این تحقیق، با مطالعه عددی رفتارلرزه ای قوس های مصالح بنایی سنگی در یک مدل المان مجزا)با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی (پاسخهای سا زه ای به دست آمده و فرآیند خرابی به شکل مناسبی شبیه سا زی شده است. در این شبیه سازی با یک رویکرد کلی به بررسی اثر زلزله بر روی قو سهای مزبور و نحوه بروز خرابی در آنها پرداخته می شود. یکی از شیوه های رایج بهسازی رفتار در شیبهای سنگی و تونل ها استفاده از تکنیک پس تنیدگی است. در این مقاله، ضمن بررسی امکان استفاده از این تکنیک برای مقاوسازی لر زه ای پل های قوسی مصالح بنایی، میزان کارایی آن برای این پل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل های روش المان مجزا بیانگر قابلیت مناسب این روش برای مقاو سازی لر زه ای پل های قوسی مصالح بنایی است.

    کلیدواژگان: مصالح بنایی، پلهای قوسی، مقاوم سازی لرزه ای، پس تنیدگی، روش المان مجزا
  • محمود صفارزاده، یاشار زینالی فرید، مهدی شریف یزدی صفحه 21
    ترانزیت در منطقه اکو، به دلیل عدم دسترسی به آبهای آزاد، نقش حیاتی برای توسعه اقتصادی کشورهای آسیای میانه ایفا می کند.
    لازمه بهبود ترانزیت نیز، وجود زیربناها و ارایه خدمات مناسب در طول مسیر ترانزیت میباشد. زیربناهای ضعیف و خدمات نامناسب، باعث استفاده از مسیرهای جایگزین می شود. توسعه پارک های لجستیکی، نقش موثری را در ارایه خدمات مناسب به کالاهای ترانزیتی ایفا می نماید. در این تحقیق، با بررسی تقاضا و عرضه موجود در منطقه اکو، مناطق قطب های ترانزیتی به عنوان مکان مناسب جهت احداث پارک های لجستیکی انتخاب شده است. در ادامه مدلی به صورت مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح صفر و یک برای مکان یابی بهینه قطب های ترانزیتی ارایه گردیده است. حل مدل به روش انشعاب و تحدید و با استفاده از نرم افزار 8 Lingo انجام شده است.
    مدل مربوطه برای شرایط ایران اجرا شده و به صورت یک شبکه 4 قطبی ارایه شده است که حائز شرایط بهینه اقتصادی می باشد.
    کلیدواژگان: پارک لجستیک، اکو، مکان یابی، ترانزیت، قطب
  • امیررضا ممدوحی، بهروز شیرگیر، زینب عبادی شیویاری صفحه 39
    مدیریت حمل ونقل با توجه به معضلات کنونی ترافیک شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار شده و مورد توجه روزافزون مدیران و برنامه ریزان شهری حتی در کشورهای در حال توسعه قرار گرفته است. مدیریت شیب راهه های بزرگراه از جمله اقدامات مدیریت عرضه حمل ونقل است که با هزینه ناچیز، باعث بهبود عملکرد زیرساخت های موجود و استفاده کاراتر از منابع بسیار محدود شهری می شود. مقاله حاضر به بهینه سازی عملکرد ترافیکی بزرگراه به روش مدیریت شیب راهه از طریق کنترل حجم وسایل نقلیه ورودی از آن می پردازد. یک مدل برنامه ریزی ریاضی جهت بهینه سازی حجم تردد در بزرگراه و شیب راهه های آن طراحی می شود، که محدودیت های آن شامل بقای جریان در مقاطع مختلف و تابع هدف آن بیشینه سازی کل حجم ترافیک عبوری است. برای پیاده سازی مدل پیشنهادی و ارزیابی نتایج، بخشی از بزرگراه آیت الله صدر پس از آماربرداری لازم به عنوان مطالعه موردی بررسی می شود. نتایج حکایت از بهبود تقریبا 6 درصدی در حجم جریان عبوری در بخش مورد مطالعه در اثر این روش مدیریتی دارد. همچنین نتیجه بهینه سازی تاثیر نامطلوب شیب راهه شریعتی بر کل سیستم مورد مطالعه را نشان می دهد، لذا حداکثر محدودیت عبور جریان را به خود اختصاص داده، به نحوی که حجم عبوری بایستی به میزان 13 درصد حجم عبوری فعلی کاهش یابد. شیب راهه مدرس تنها شیب راهه ای است که در نتیجه بهینه سازی می تواند بدون اعمال محدودیت عمل نماید.
    کلیدواژگان: بهینه سازی ترافیک، مدیریت حمل ونقل، شیب راهه، برنامه ریزی ریاضی، بزرگراه
  • جبارعلی ذاکری، محمد خورده بینان، مسعود پلاسی، سعید محمدزاده صفحه 51
    مدول بستر ریل یکی از پارامتر های مهم در طراحی بهینه خط است که با توجه به اجزای تشکیل دهنده خط بالاستی تعیین می شود.
    شناخت رفتار بستر خط راه آهن تحت شرایط مختلف و بر روی زیرسازی با مشخصات پیچیده امری لازم و مفید است. مشخصات فنی و هندسی زیرسازی خط می تواند بر مدول بستر ریل نقش بسزایی را ایفا کند. مروری بر تحقیقات اخیر در راه آهن های کشورهای مختلف دلالت بر اهمیت شرایط سیستم حائل ریل برنتایج تحلیل ریل دارد. در این تحقیق اهمیت تاثیر تغییر مشخصات اجزای زیرسازی ریل بر تعیین مدول بستر ریل به عنوان یکی از پارامتر ها در تحلیل و طراحی سیستم راه آهن در دو قسمت تحلیل عددی و تست میدانی مورد بررسی قرار می گیرد، برای این مهم ابتدا خطوط بالاستی راه آهن در محدوده مشخصات هندسی و فنی مدلسازی می گردد سپس برای کنترل صحت مدل سازی به کمک تست میدانی انجام شده قبلی مدل کالیبره می شود و براساس طبقه بندی اجزای سیستم خطوط مختلف، مدل به روش المان محدود تحلیل می گردد، در پایان نمودا رها و جدول هایی برحسب ضخامت لایه بالاست و نوع بستر جهت تعیین و کنترل مقدار مدول بستر ریل و نیز تخمین نشست ریل برای انواع شرایط خطوط راه آهن ارایه می شود که با توجه به آن در طی سیکل عملیات زیرکوبی و پایدارسازی در دوره بهره داری، رفتار خط در محدوده رفتار تیر بر روی بستر الاستیک حفظ و از زوال خط جلوگیری می گردد و همچنین ضمن بهره برداری بهینه، ایمنی و عمر خط افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: مدول بستر ریل، بستر، بالاست، خط راه آهن، خیز ریل
  • مرتضی اسماعیلی، محمد فشارکی صفحه 61
    یکی از مهمترین مشکلات بهره برداری از خطوط راه آهن درون شهری و بین شهری، ارتعاشات ناشی از عبور قطار می باشد. این ارتعاشات ضمن آسیب رساندن به زیرساخت های خط ریلی، باعث عدم آسایش ساکنان اطراف خط می گردد. به کارگیری مصالح طبیعی خاکریز در خط ریلی، علاوه بر ایجاد تکیه گاهی مناسب برای بالاست و سیستم روسازی، به عنوان یک عامل بالقوه باعث کاهش سطح ارتعاشات و میرایی آنها در محیط نیز می گردد. با نگاهی به مدل های تحلیلی ارایه شده جهت بررسی ارتعاشات ایجاد شده در خط ریلی، ملاحظه می گردد که در عمده مدل های موجود، تاثیر هریک از اجزا و به ویژه اثر مصالح خاکی، به روشنی مورد بررسی قرار نگرفته است. لذا در مقاله حاضر با توسعه مدلی تحلیلی، ضمن منظورنمودن شرایط دینامیکی بار ناشی از عبور قطار، علاوه بر بررسی اثرات اجزای مختلف خط، بر میزان سرعت ارتعاشات ایجاد شده، اثر خاکریز راه آهن نیز به طور ویژه مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور معادلات دیفرانسیل حاکم بر شرایط دینامیکی خط، بر اساس ارتعاش جرم- فنر- میراگر، در مدل هرمی توسعه یافته، تشکیل و به صورت عددی توسط برنامه MATLAB حل شده است. به منظور بررسی تاثیر خاکریز در مقایسه با سایر پارامترهای موثر در تحلیل دینامیکی خط، بر روی دامنه بار محوری و سرعت عبور قطار و همچنین ضخامت، سختی و میرایی خاکریز تحلیل حساسیت انجام شده و قابلیت بالای این مصالح در کاهش ارتعاشات، نشان داده شده است. نتایج تحلیلهای صورت گرفته، نشان دهنده آن است که تا ضخامت حدود 3 متر، خاکریز راه آهن، تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش ارتعاشات خط، نشان می دهد.
    کلیدواژگان: خاکریز، سختی، میرایی، ارتعاش، سرعت حداکثر
  • حمیده دالایی، بهلول علیجانی، محمود احمدی صفحه 79
    با هدف تحلیل آماری ویژگی های یخبندان در زاگرس مرکزی با تاکید بر منطقه لرستان و چهارمحال و بختیاری، داده های دمای حداقل روزانه 14 ایستگاه هواشناسی) سینوپتیک و کلیماتولوژی (در منطقه مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس این داده ها تاریخ زودترین و دیرترین شروع و خاتمه یخبندان و طول دوره یخبندان محاسبه شد. نتایج پردازش نشان می دهد که یخبندان در شمال غرب لرستان و شمال شرق چهارمحال و بختیاری زودتر از بقیه نقاط شروع و در شمال و شمال شرق چهارمحال و بختیاری و شمال غرب و شرق لرستان دیرتر خاتمه می یابد. طول دوره یخبندان نیز در این مناطق بیشتر از سایر نقاط می باشد. علی رغم اینکه تاریخ شروع اولین یخبندان در شمال استان لرستان با شرق استان چهار محال و بختیاری همزمان است ولی خاتمه یخبندان در شرق چهار محال و بختیاری دیرتر از شمال استان لرستان می باشد. مناطق شمالی و شرقی چهارمحال و بختیاری نیز از فراوانی بالای تداوم روزهای با شدت یخبندان بین صفر تا 10 - درجه سلسیوس نسبت به سایر نقاط برخوردارند. مناطق دارای بیشترین فراوانی تداوم یخبندان یک، دو و هفت روز به بالا در شمال غرب لرستان، شمال و شمال شرق چهارمحال و بختیاری می باشد. علاوه بر آن نتایج نشان می دهند که تغییر پذیری تاریخ شروع یخبندان به طور قابل ملاحظه ای از تاریخ خاتمه آن بیشتر است. بیشترین ریسک و عدم اعتماد به تاریخ میانگین شروع اولین یخبندان در ایستگاه های شهر کرد، بروجن، عدل دزک، امام قیس و خرم آباد می باشد. لذا لازم است احداث شبکه ایستگاه های هواشناسی درمناطق کوهستانی شمالغرب و شرق لرستان و شمال، شمال شرق و شرق چهارمحال و بختیاری در اولویت قرار گیرند.
    کلیدواژگان: یخبندان جاده ای، فراوانی و شدت یخبندان، لرستان و چهارمحال و بختیاری، تحلیل آماری یخبندان
  • افشین شریعت مهیمنی، هادی اعتصام صفحه 93
    کاهش مدت زمان پاسخگویی به حوادث یکی از اهداف برنامه های مدیریت حوادث است. برنامه گشتهای امداد خودرو به عنوان جزیی از سیستم مدیریت حوادث می تواند نقش موثری در برطرف نمودن سریع حادثه از طریق کاهش مدت زمان شناسایی، تایید و عکس العمل به حادثه ایفا کند. هدف از این مقاله تخصیص ناوگان میان مسیرهای حرکت گشت های امداد خودرو به گونه ای است که زمان پاسخگویی به حوادث حداقل گردد. این کار از طریق حل مدل بهینه سازی غیرخطی صورت می گیرد که تابع هدف آن حداقل نمودن زمان عکس العمل به مجموع حوادثی است که در یک دوره زمانی مشخص رخ می دهد. زمان عکس العمل در این مدل از دو بخش زمان طی مسیر در صف ناشی از حادثه و زمان طی مسیر با سرعت ثابت و در شرایط بدون تراکم تشکیل شده است. در نهایت به کارگیری مدل در شبکه بزرگراهی شهر تهران نشان می دهد که روش ارایه شده در مقایسه با سایر روش های قبلی می تواند زمان رسیدگی و پاسخگویی به حوادث را کاهش داده و از تراکم ایجاد شده در نتیجه وقوع حوادث بکاهد.
    کلیدواژگان: مدیریت حوادث، گشت های امداد خودرو، تخصیص ناوگان
|
  • Sh. Ahmadvand, N. Khaji, M. Soltani Page 1

    Comprehensive Analysis of masonry structures (e.g, arch bridges as historical monuments) makes important challenges for design engineers, thanks to complexities of behavioral patterns of discontinuities as well traditional construction techniques. Main portion of deformations in masonry units is due to probable movements between masonry blocks. Discrete Element Method (DEM), based on explicit presentation of blocks and joints, is a powerful numerical tool which is able to consider more details on architectural elements of masonry structures. In this research, using 3DEC program, application of DEM in analysis of masonry discontinuous domains is studied. To verify the program, the behavior of some simple structural systems as well as that of some real structures is studied and then, main model of arch bridge is analyzed. In this research, using numerical studies of seismic behavior of masonry arch bridges, time-histories of structure response are obtained to be used in simulation of failure process of structure. Post tensioning method, as one of the common methods in rehabilitation of slopes and tunnels, is proposed for seismic rehabilitation of masonry arch bridges. The results of this research show the suitability of the proposed method for seismic rehabilitation of masonry arch bridges.

    Keywords: Masonry, arch bridges, seismic rehabilitation, post, tensioning, DEM
  • Mahmoud Saffarzadeh, Yashar Zeainali Farid, Mehdi Sharif Yazdi Page 21
    The Economic Cooperation Organization (ECO) region has a good potential for freight transit due to its geographical location. The region can act as a land bridge between Asia and Europe as well as having a vital role for the development of Central Asia land-locked countries. To promote the trade and transit among these countries, appropriate transportation infrastructure and services are required. Logistics is the management of the flow of goods, information and other resources, including energy and people, between the point of origin and the point of consumption in order to meet the requirements of consumers. Logistics involves the integration of information, transportation, inventory, warehousing, material-handling, and packaging, and occasionally security. Logistics is a channel of the supply chain which adds the value of time and place utility. Logistics parks are the key element of good intermodal transit transportation. The core of the strategy to develop logistics parks is industry capacity development with a focus on assisting logistics service providers to build their own enterprise capacity. Logistics parks help governments to promote the development of modern facilities in a new industrial cluster – including a major truck-park, transportation terminals, distribution centers, processing facilities, a logistics incubator, and a technology center. In this research, an optimum location-allocation model for development of logistics parks in the ECO region to provide services for transit freight is presented. Transport and logistics requirements are determined based on an assessment of the agricultural and resource sectors, and the light and heavy industries associated with those sectors. Special attention should be given to the role as a “transit-hub”. Based on our scope to provide services just for transit freight, the role as a transit hub is considered as the demand of logistics parks. There are no logistics parks in the ECO region. Also service providers as well as local transport operators, terminal facilities and distribution centers that all play roles in the logistics industry are in poor condition. In fact logistics industry (supply) in the ECO region is weak. Freight demand and supply are taken into consideration to determine the location of logistics parks. Based on demand role as transit hub and weakness in the supply sector, transit hubs are considered as the best location of logistics parks.
    Keywords: Logistics parks, ECO, location, allocation model, hub
  • Amir Reza Mamduhi, Behrooz Shirgir, Zeinab Ebadi Shivari Page 39
    Transportation management on both the supply and demand sides, due to ever increasing traffic problems is nowadays, considered as a crucial issue by transportation planners and engineers even in developing countries. Ramp metering as a transportation supply management measure with noticeable improvements in performance of the existing infrastructure and more effective use of the limited resources with comparatively little cost, is the focus of this paper. A mathematical programming model is designed to optimize the traffic volume on highways and their ramps via controlling the entrance volume of vehicles through different on-ramps, as decision variables. Flow conservation constraints are the major constraints in this model. A section of Sadr Highway is analyzed as the case for empirical study, for which traffic surveys including traffic counts is administered for the whole section under study. Results show that the flow of vehicles in the selected highway section can increase up to about 6 percent. The adversely high effect of Shariati on-ramp on the whole system under study indicates that its traffic flow can be reduced to 13 percent, with still positive effect on the whole system. Modarres on-ramp is the only ramp that is acting below its boundary limit and needs not any metering in the current circumstances.
    Keywords: Optimization, Ramp Metering, Traffic Management, mathematical programming, Highway
  • J. A. Zakeri, M. Khordehbinan, M. Palassi, S. Mohammadzadeh Page 51
    Rail bed modulus is one of the main parameters in optimal track design which is determined based on components of ballasted railway tracks. Perception of track bed behavior in different conditionsand on substructure with complex characteristic has an important role in the rail system analyses. Technical and geometric characteristics of track may have a significant impact on rail bed modulus. Review of recent researches on railways in different countries indicates the importance of rail supporting system in rail analysis results. This paper studies the importance of change in rail bed components characteristics in determining track modulus as one of the parameters of rail system analysis and design. This study is divided into two parts including field tests and numerical analysis. To achieve this goal, ballasted railway tracks are modeled according to technical and geometrical characteristics. Then, model is calibrated using field test in order to confirm the validity of model, and it is analyzed by employing finite element method based on tracks components classification. Finally, some diagrams and tables are presented for different conditions of rail roads according to ballast layer thickness and the type of the subgrade in order to determine track modulus and control rail vertical deflection.
    Keywords: Rail Bed Modulus, railway track, Rail Deflection, Ballast, Subgrade
  • Morteza Esmaeili, Mohammad Fesharaki Page 61
    One of the major concerns regarding to the urban and intercity railways operation is ground born vibration. This phenomenon not only causes damages in railway substructures but leads to annoyance for people who live in track neighborhoods. Railway embankment including natural fills in addition to providing a suitable foundation for track could be considered as a potential solution to minimize these effects. Reviewing the analytical models to evaluate the railway vibrations, it could be understand that the effects of railway components especially the embankment on vibration reduction have not been investigated clearly. In the current study, through development of a new analytical model considering the railway dynamic load, in addition to study the effects of railway components on track vibration; the embankment effect in vibration reduction has been especially investigated. For this purpose the dominant differential equations on track dynamic behavior have been derived by replacing track components as a series of mass, spring and dampers under the railway sinusoidal load. Consequently, the governed equations have been solved numerically using a MATLAB code. In order to investigate the role of embankment in comparison to the other components, during the track dynamic analysis a series of parametric study have been accomplished on train axle load and speed as well as thickness, stiffness and damping of embankment. The numerical results show the remarkable capability of embankment material on vibration attenuation. As an important finding it has concluded that the embankment thickness up to 3 meter have a predominant effect on vibration reduction.
    Keywords: embankment, stiffness, damping, vibration, maximum velocity
  • Hamideh Dalaii, Bohloul Alijani, Mahmood Ahmadi Page 79
    In order to analyze the frost temperatures of the central Zagros in the Lorestan and Chaharmahal regions, the daily minimum temperatures of 14 weather stations were obtained from the Meteorological Organization of Iran. The mean dates of the beginning, ending, and length of the frost period were calculated for each station. The frequency and duration of different frost periods (1, 2 and over 7 days) were calculated. The results showed that the frost period begins in the northern and mountainous parts of the study area earlier than the southern parts and the lowlands. The length of the frost period showed the same behavior. Although the frost period begins at the same time in both the north of Lorestan and the east of Chaharmahal, but the mountainous nature of the eastern Chaharmahal postponed the end of the frost period. The frost period frequencies with different intensities were higher in the mountainous parts. Especially the frequency of days with zero to -10 degrees Celsius was remarkable. The variability of the beginning date was much higher the variability of the ending date, especially in the mountainous areas. Findings of the study demonstrate the necessity of the installation of road weather stations and weather watching instruments in the mountainous parts of the study area.
    Keywords: Road Frost, Frost Frequency, Intensity, Lorestan, Chaharmahal, Statistical Analysis of Frosts
  • A. Shariat Mohaimani, H. Etesam Page 93
    Reduction in incident response time is one of the incident management programs. As a component of incident management system, Freeway Service Patrols (FSPs) have a key role to response incidents better through reducing the time of detection, verification and responding. This paper is to propose a fleet allocation model among patrol routes to minimize incidents response time. We attempt to minimize the response time of patrolling trucks to incidents, for all of incidents that occur in a certain time period, by a nonlinear programming model. This response time for FSP is divided into two sections, the first is the time of traveling with predefined speed in the free flow traffic conditions and other is the time it consumes on the incident queue. Finally, the proposed model has been implemented in Tehran freeways to show the practical capabilities of it. The results show that optimal fleet allocation by this model can reduce incident response duration and mitigate non-recurrent congestion due to these events, compare with other traditional fleet allocation methods.
    Keywords: incident management, Freeway Service Patrol, Fleet allocation