فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - سال سوم شماره 2 (پیاپی 10، زمستان 1390)

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
سال سوم شماره 2 (پیاپی 10، زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/10/10
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مرتضی اسماعیلی، حمیدرضا حیدری نوقابی صفحه 87
    خطوط بالاستی از مهم ترین زیرساختهای آسیب پذیر شبکه خطوط ریلی در زمان وقوع و پس از وقوع زلزله است که با وجود اهمیت کارآیی مناسب آن در سیر ایمن قطار، مطالعات اندکی در خصوص میزان تاثیرپذیری این خطوط در شرایط زلزله انجام شده است بنابراین در مقاله حاضر که ابتدا یک مدل سه بعدی اجزاء محدود مناسب برای تحلیل لرزه ای، توسعه داده شده که در آن ریلها و تراورسها با استفاده از المانهای تیر خمشی به عنوان روسازه خط و بالاست و زیربالاست با استفاده از المانهای جرم- فنر- میراگر به عنوان زیرسازه خط مدلسازی شده است. در مدل مذکور اثر مقاومت خط در راستای طولی و جانبی با استفاده از مدل فنر در نظر گرفته شده است. اعتبار سنجی مدل با انجام مقایسه بین نتایج حاصل از آزمایش میزلرزه و نتایج به دست آمده از تحلیل عددی لرزه ای انجام گرفته است. در ادامه، رفتار خطوط ریلی بالاستی در برابر زلزله با ساخت شتابنگاشت مصنوعی بررسی شده است. شرایط سازه ای خط شامل نیروهای محوری، نیروهای برشی و لنگرهای خمشی ایجاد شده در ریلها و تراورسها نیز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
    نتایج بیانگر آن است که حداکثر تغییرمکان طولی و جانبی خط به ترتیب از مقدار 0/07و 20/35میلیمتر در تحریک با شتاب اوج 200 gal به مقدار0/035 و 101/8میلیمتر در تحریک با شتاب اوج 1000 gal می رسد که می تواند موجب مشکلات بهره برداری از خط شود. نتایج همچنین نشان می دهند هرچند تحریکات لرزه ای تاثیرسازه ای قابل توجهی بر تراورسها ندارند، اما می توانند بر ریلها اثرات نامطلوبی برجای گذارند، بویژه آن گه موجب کمانش آنها حتی در شتاب اوجهای پایین می شوند.
    کلیدواژگان: خطوط ریلی، مدل سه بعدی عددی، شتاب اوج تحریک
  • امیرعباس رصافی، لیلا لطیفی صفحه 101
    گرچه فرآیند 4 مرحله ای برای برآورد تقاضای سفر شهری هنوز در بسیاری پژوهشها مورد استفاده قرارمی گیرد، اما مشاهده کاستی های آن به ویژه در تحلیل راهبردها و نتایج نادقیق در پیش بینی تقاضا، از حدود 5 دهه قبل رفته رفته باعث توسعه یافتن روش های ناهمفزون شد که پایه رفتاری دارند. در ادامه، روش های فعالیت-مبنا، که در آن فعالیت عامل ایجاد سفر درنظر گرفته می شود، پس از آزمودن روش های دیگر از جمله مدل سازی زنجیره سفر، در اکثر شهرهای بزرگ دنیا ساخته شده و به اجرا در آمدند. امروزه با توجه به آن که بسیاری از شهرهای بزرگ کشور با مشکلاتی در زمینه مدیریت تقاضای ترافیک مواجه هستند، ضرورت روشی مطمئن تر برای پیش بینی تاثیرات سیاستگذاری ها بیش از پیش حس می شود. مقاله حاضر تلاش دارد با استفاده از روش فعالیت- مبنا رفتار سفر را بررسی و تحلیل کند. به این منظور با استفاده از اطلاعات پرسشگری ساکنین شهر تهران، یک ساختار فعالیت- مبنا از پایگاه داده های سفر-مبنا تهیه شده و با انجام تحلیلهای آماری مختلف، عوامل تاثیرگذار در توابع مطلوبیت الگوی فعالیت روزانه، زمان و طریقه زنجیره سفرهای اولیه و ثانویه شناسایی شدند. سه ساختار تصمیم گیری مستقل، آشیان های و همزمان با مدلهای لوجیت، ایجاد و تحلیل شد. نتایج این مطالعه به طور جزیی میزان و نحوه تاثیر متغیرهای مستقل انتخاب شده پس از آزمونهای مختلف را نشان می دهد. ازجمله می توان چنین نتیجه گرفت که با توجه به تحلیلهای صورت گرفته، ساختار مستقل برای نمونه مورد بررسی مناس بتر است، ضمن آن که متغیرهای سن، تعداد افراد خانواده، جنسیت، و وجود فرزندان 5 تا 15 ساله در انتخاب الگوی زنجیره سفر تاثیر قابل توجه دارند و نیز الگوی زنچیره سفر بر انتخاب طریقه موثر است.
    کلیدواژگان: مدل سازی فعالیت، مبنا، الگوی فعالیت روزانه، لوجیت آشیان های، مدلهای هم زمان
  • فاطمه خسروی شادمانی، حمید سوری، فرید زایری، الهه عینی، محمدرضا مهماندار صفحه 117
    بین افراد مقصر و غیر مقصر در تصادف رانندگی تمایزهایی وجود دارد. هدف از این مطالعه بررسی اثر سن، جنس، نوع گواهینامه، سرعت و نوع وسیله نقلیه بر نوع تقصیر در تصادفات است. دریک بررسی پیمایشی 557182 تصادف به روش census با پیامد مقصر و غیر مقصر بودن در تصادفات وارد مطالعه شدند. متغیر های مورد بررسی سن، جنس، نوع گواهینامه، سرعت و نوع وسیله نقلیه هستند و یافت ه ها در قالب آمار توصیفی ارایه شده و تحلیل آنها با آزمون رگرسیون لجستیک صورت گرفته است. نتایج نشان داد عامل سن تاثیری بر مقصر بودن نداشته است. در محورهای درون شهری، مردان شانس بیشتر (20/1 =OR) و در محورهای برون شهری شانس کمتری (0/499=OR) برای مقصر بودن داشتند. در محور های برون شهری موثرترین فاکتور، سرعت (3/60 =OR)است. شانس مقصر بودن برای گواهینامه ب 1 در هر دو محور درون و برون شهری به ترتیب 2/99و 2/68و شانس مقصر بودن موتورسیکلت در هر دو محور درون و برون شهری به ترتیب 1/76و 2/19بود. در محورهای برون شهری شانس مقصر بودن در رخداد سوانح ترافیکی توسط عامل سرعت تا نزدیک پنج برابر بیشتر از محورهای درون شهری است. توصیه می شود با توجه به عامل سرعت و جنسیت در راکبین موتورسیکلت خصوصا در محورهای برون شهری برنامه ریزی و سیاستگذاری مناسب توسط سازمان های ذیربط صورت پذیرد.
    کلیدواژگان: تقصیر، تصادفات، محور درون شهری، محور برون شهری، حوادث
  • جواد علیزاده کاکلر، رحمت الله قاجار، حمید توکلی صفحه 125
    واگن هنگام حرکت بر روی ریل، ارتعاشاتی را تجربه می کند که از جمله مهم ترین آنها ارتعاشات عرضی است. ارتعاشات عرضی واگن در سرعتهای بالا موجب بروز نوعی ناپایداری به نام هانتینگ می شوند. در این مقاله، با استفاده از استخراج معادلات حرکت غیرخطی یک واگن مسافری سرعت بالا، ارتعاشات عرضی آن در مسیر مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. عوامل غیر خطی مدل واگن، هندسه پروفیل چرخ و نیروهای خزشی در تماس چرخ و ریل هستند. در مدلسازی واگن، از تئوری خزش غیرخطی هیوریستیک استفاده شده و پروفیل چرخ نیز به کمک یک تابع غیرخطی چندضابطه ای در معادلات وارد شده است. افزون براین، هر دو نوع تماس تک نقط های و دو نقطه ای چرخ و ریل در مدل سازی واگن در نظر گرفته شده اند21 درجه آزادی برای واگن در نظر گرفته شده که عبارتند از: جابجایی جانبی و تغییر زاویه یاو برای هر چرخ و محور، جابجایی جانبی، جابجایی عمودی، تغییر زاویه رول و تغییر زاویه یاو برای هر قاب بوژی و جابجایی جانبی، جابجایی عمودی، تغییر زاویه رول، تغییر زاویه پیچ و تغییر زاویه یاو برای بدنه واگن. معادلات حرکت پس از استخراج با استفاده از نرم افزار MATLAB حل شده و با بررسی نتایج، سرعت بحرانی واگن 83 m/s تعیین شده است.
    کلیدواژگان: مدلسازی دینامیکی، هانتینگ، تئوری تماس غیرخطی، تماس تک نقطه ای، تماس دو نقطه ای
  • امیررضا ممدوحی، علی برزگر ملایوسفی صفحه 143
    خطوط پرسرنشین، خطوط مخصوص ون، اتوبوسها و وسایل نقلیه پرسرنشین با کاهش زمان سفر کاربران، آنها را تشویق به هم پیمایی کرده و باعث افزایش تعداد کاربران بزرگراه می شوند. هم پیمایی، باعث کاهش تعداد وسایل نقلیه تک سرنشین و افزایش ظرفیت حمل مسافر در معابر می شود. احداث این خطوط با توجه به هزینه زیاد آنها نیازمند مطالعه و بررسی است. در این مقاله با استفاده از اطلاعات حاصل از پرسشگری به روش ترجیحات بیان شده و پرداخت مدلهایی با ساختار لوجیت، میزان انحراف تقاضای وسایل نقلیه شخصی به وسایل نقلیه پرسرنشین، در اثر کاهش زمان سفر برآورد می شود.
    نتایج نشان می دهد که با افزایش میزان کاهش زمان سفر نسبت به زمان سفر اولیه، سهم افرادی که تمایل به همپیمایی دارند افزایش می یابد. همچنین با معرفی 3 حالت و با ساخت و پرداخت مدلهای انحراف تقاضا مشخص شد که در خوشبینانه ترین حالت و در صورتی که سیاستگذاری در رابطه با احداث خطوط پرسرنشین و ترغیب مسافران به هم پیمایی به صورت دقیق و کارآمد صورت پذیرد، حدود 43 درصد از سفرهای کاری می توانند به این سیستم سوق یابند که در نتیجه باعث بهبود عملکرد سیستم حمل و نقل و افزایش ظرفیت معابر خواهد شد.
    کلیدواژگان: خطوط پرسرنشین، انحراف تقاضا، مدیریت سیستم، هم پیمایی، کاهش زمان
  • مسعود یقینی، نریمان نیکو، محمد تمنایی صفحه 159
    با توجه به تقاضای روزافزون حمل و نقل ریلی، نیاز به افزایش ظرفیت در گلوگاه های ریلی گریز ناپذیر است. به همین منظور، باید با بکارگیری تمهیدات لازم، مشکل ظرفیتی این مسیرهای ریلی برطرف شود. هدف از این پژوهش، ارایه روشی برای بررسی راهکارهای مناسب جهت افزایش ظرفیت گلوگاه های ریلی است. ظرفیت مسیرهای ریلی به پارامترهای زیرساخت، ناوگان و بهره برداری وابسته است. در این مطالعه، یک مدل بهینه سازی جدید بر مبنای جریان چند کالایی برای مدل سازی مسیر ریلی و محاسبه ظرفیت، ارایه شده است.
    ورودی های مدل، شامل خصوصیات مسیر ریلی و نوع قطارها است. از جمله مهم ترین محدودیتهای استفاده شده در این مدل می توان به محدودیت انواع قطارها و تعداد خطوط پهلوگیری در ایستگاه ها اشاره کرد. همچنین در این مقاله، برای ارزیابی عملکرد سناریوهای مختلف افزایش ظرفیت در مسیرهای ریلی، شاخصهای مناسب بر مبنای ظرفیت و هزینه ارایه شده است. از مدل ارایه شده برای ارزیابی راهکارهای مختلف افزایش ظرفیت مسیر ریلی بادرود - اردکان به عنوان یکی از تنگناهای ظرفیتی کشور، استفاده شده است. نتایج مدل نشان می دهد که بر اساس درصد افزایش ظرفیت، احداث دو نقطه جدایی جدید با دو خط پهلوگیری مابین هر دو ایستگاه موجود بهترین گزینه محسوب می شود. بر اساس هزینه افزودن یک قطار، احداث دو نقطه جدایی جدید با یک خط پهلوگیری مابین هر دو ایستگاه موجود بهترین انتخاب است. در نهایت، بر اساس نسبت ظرفیت به هزینه، احداث یک نقطه جدایی جدید (دارای یک خط پهلوگیری) ما بین هر دو ایستگاه موجود بهترین انتخاب محسوب می شود.
    کلیدواژگان: ظرفیت مسیر، سناریوهای افزایش ظرفیت، برنامه ریزی حمل ونقل ریلی، بهینه سازی، راه آهن ایران
|
  • M. Esmaeili, H.R. Heydari Page 87
    Seismic stability of infrastructures against earthquakes is one of the most important engineering challenges in railway transportation systems. Present literature shows that there are many considerable technical shortages in this issue. Therefore a 3D FE model including the beam elements for modeling the rails and sleepers as track superstructures components, a series of lumped masses with spring and dashpot for modeling the ballast, subballast and subgrade as track substructure components and a number of stiffness and damping for considering of longitudinal and lateral resistance was developed. For validation of the model, comparing the results of a shaking table test with seismic analysis outputs of the model is compared. Accordingly this numerical model can be employed for seismic railway track analysis. The influence of earthquake on seismic behavior of railway track by imposing the artificial accelerograms with variation of peak ground accelerations (PGA) from 200gal to 1000gal was studied. For above mentioned assessments, the operational conditions including longitudinal and lateral deflections of track, as well as structural conditions consisting of axial forces, shear forces and bending moments of rail and sleeper were investigated.
    Keywords: Seismic analysis, railway track, 3D numerical model, peak ground acceleration
  • A. A. Rasafi, L. Latifi Page 101
    The first travel demand forecasting models were created on an aggregate basis since 1950s. These models included four independent modeling steps: trip generation, trip distribution, modal split and traffic assignment. However, after observing the shortcomings of this process in analysis of strategies and incorrect results of demand forecast, development of disaggregate methods which have a behavioral basis was welcomed by planners and decision makers of transportation industry since 1970s. After testing many methods such as travel chain, activity based methods emerged in which the activity is considered as the factor causing the travel. Based on this, in most of the large cities of the world and especially in the United States of America, activity based models were created and the results were evaluated and implemented. Nowadays, many of the large cities of the country are facing problems related to management of traffic demand. In this paper, the required information was drawn from the questioning of inhabitants of Tehran performed by Tehran Comprehensive Transportation & Traffic Studies Company. By applying the activity based structure to the existing data bank, the activity based data base was prepared and by univariable, two variable and multivariable analyses of this data bank, the factors affecting the utility functions of daily activity pattern, time and vehicle of the primary tours were identified. The three independent, nested and joint decision making structures were created and analyzed by logit models. Considering the analyses performed, the independent structure was evaluated as more suitable for the sample of the study and by using that, a general knowledge of the daily activity planning of individuals was provided.
    Keywords: Activity, based modeling, daily activity pattern, nested, joint, tour, based
  • F. Khosravi Shadmani, H. Soori, F. Zayeri, E. Eini, M.R. Mehmandar Page 117
    There is discrepancy between offence and non-offence driving behaviors. This study aims to determine the effect of some of person and vehicle related factors on offenses status of road traffic injuries. A descriptive study was carried out by census method of 557182 subjects with offence and non-offence outcomes. Variables such as: age, sex, speed, license and vehicle type were studied. Findings is presented by descriptive statistic and analyzed by binary logistic regression test. Results showed: age factor had no impact on offence. Males were more offence than females (OR=1.205) in urban ways and lower offence than in sub urban ways (OR=0.499). The most effective factor was speed (OR=3.60) in sub urban ways. B1 type license in urban and suburban were (OR =2.998, OR =2.682) and motorcycle were (OR =1.762, =2.190 respectively on offence status). The chance of offence in injury occurrence by speed factor was five times more in suburban axes. Based on speed factor, gender and among motorcyclist especially in suburban axes appropriate planning and strategy by authorized organization is recommended.
    Keywords: Offence, crash, urban road, suburban axes, injury
  • J. Alizadeh Kaklar, R. Ghajar, H. Tavakkoli, K. N. Toosi Page 125
    Wagons experience different types of vibrations while moving on the rail, amongst which thelateral vibration is the most important one. In higher speeds, the lateral vibration causes Hunting,which is a specific inconstancy. In this article the lateral vibrations were investigated by derivingnonlinear equations of motion of a high speed passenger wagon while moving in a straight path.Sources of nonlinearities of the wagon model are wheel profile and creep forces in wheel and railcontact. The wheel profile has been imported into the equations by using a multi-nonlinear function and in order to extract the mathematical model of wagon, heuristic creep theory was used. In addition, both single and double point wheel-rail contact have been considered in the modeling of wagon. 21 degrees of freedom are used for modeling of the wagon, which are lateral and vertical displacement of each wheelset, the lateral and vertical displacement, roll and yaw angle of each Bogie frame, and the lateral and vertical displacement, roll, pitch and yaw angle of the car body.The governing equations of motion were solved using MATLAB. Results show the critical speedof wagon is 83 m/s.
    Keywords: Dynamic modeling, hunting, nonlinear contact theory, single point contact, two point contact
  • A.R. Mamdoohi, A. Barzegar Mollayousefi Page 143
    High occupancy vehicle (HOV) lanes increase the capacity of freeways by providing the incentive of a shorter travel time to those using buses, vanpools and carpools. These lanes are designed to move more passengers per vehicle-trip and to save travel time. HOV lanes may increase the efficiency of a road through a reduction in the number of single occupant vehicles. Considering the high expenses of constructing these lanes, it is necessary to justify their efficiency through research. In this paper, demand diversion models are proposed and calibrated based on the data gathered through a field survey designed exclusively for this purpose. The questionnaire included 13 questions regarding travelers’ characteristics and their stated preferences towards carpooling based on different time-saving scenarios. The field interview survey administered in 2012 on seven days at four gas stations with rather long queues resulted in the collection of 489 filled questionnaires. Based on the final 419 questionnaires validated, logit models were estimated using travel time reduction for educational and work trip purposes. Results show that time reduction is not the only effective factor in carpooling selection, but other factors like cost reduction and convenience can also be effective. Three scenarios providing a range of potential impacts of HOV lanes on diversion of single occupant vehicle trips is considered.In the specific hypothetical scenario considered in this paper, the range of diversion to HOVs was found to lie between14 and 44 percent, which may show a significant impact on the performance of the urban transportation systems through system management strategies.
    Keywords: High occupancy vehicle lane, Demand diversion, System management, Carpooling, Time reduction
  • M. Yaghini, N. Nikoo, M. Tamannaei Page 159
    With the increase of railway transportation demand in the most railway networks، railway operators encountered lack of capacity. For improvement of capacity، the basic planning is required. The railway capacity is dependent on infrastructure، traffic، and operating parameters. The aim of this study is to present a methodology to investigate the appropriate solutions for increasing the capacity of railway bottlenecks. In this study، a new optimization model is presented based on multi commodity network flow model on a space-time network. The objective of the proposed model is to maximize the number of trains in the reference time. The inputs of the model are the characteristics of each train type، infrastructure attribute and network configuration. The most important constraints used in this model are related to the different kinds of the trains and number of the siding tracks at the nodes. By defining the proper criteria based on the capacity and the cost، operation of different proposed scenario for increasing the capacity is studied for that railway. We used the model to evaluate the solutions for increasing the capacity of Badrood-Ardakan railway as one of the Iranian rail bottlenecks. The results show that based on percentage of capacity index، the construction of two new nodes and two siding track between the two existing stations is the best option. Based on the cost of adding a train، the construction of two new nodes with a siding track between the two existing stations is the best choice. Finally، based on the cost –capacity index، building a new node (with a siding track) between the two existing stations is the best option.
    Keywords: Railway transportation planning, optimization, scenarios of capacity increasing, Iranian railway