فهرست مطالب

پژوهشنامه حمل و نقل - سال نهم شماره 4 (پیاپی 33، زمستان 1391)
  • سال نهم شماره 4 (پیاپی 33، زمستان 1391)
  • تاریخ انتشار: 1391/12/06
  • تعداد عناوین: 7
|
  • بهنام امینی، شروین شهراد صفحه 327
    بخش عمده ای از راه های کشور به صورت جاده های دو خطه دو طرفه است. ظرفیت این راه ها یک پارامتر مهم در طراحی و بهره برداری آنهاست. حضور وسایل نقلیه سنگین باعث ایجاد تغییرات شدیدی در ظرفیت و سطح سرویس این راه ها، به خصوص در شیب می شود. به منظور اعمال تاثیر این قبیل وسایل نقلیه از مفهوم همسنگ سواری استفاده می شود. خصوصیات فیزیکی و عملکردی وسایل نقلیه سنگین، ویژگی های هندسی و ترافیکی مسیر و ویژگی های رفتاری رانندگان از عوامل اصلی موثر در میزان ضریب همسنگ سواری می باشند. هدف از این تحقیق، تعیین ضرایب همسنگ سواری وسایل نقلیه سنگین در راه های دوخطه دو طرفه ایران و ارزیابی مقایسه ای آنها بر اساس روش های اختلاف سرعت و سرفاصله بوده است. در این راستا، گروه بندی خاص برای وسایل نقلیه پیشنهاد شده و ضریب همسنگ سواری به دو روش اختلاف سرعت و روش سرفاصله محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند. مقایسه نتایج نشان می دهد که ضرایب به دست آمده از دو روش تا حد زیادی با یکدیگر همخوانی دارند. همچنین، جداول نشان می دهند که ضرایب همسنگ سواری در ایران از ضرایب پیشنهادی راهنمای ظرفیت راه ها کمتر است و میزان این تفاوت با افزایش شیب بیشتر می شود. با استفاده از ضرایب همسنگ سواری پیشنهادی، امکان ارزیابی دقیق تر ظرفیت و سطح خدمت راه های دوخطه دو طرفه میسر می شود که نقش بسزایی در بهبود روش های برنامه ریزی، طراحی و مدیریت این راه ها ایفا می کند.
    کلیدواژگان: راه های دوخطه، وسیله نقلیه سنگین، همسنگ سواری
  • طاهره ایزدی، امید ابوعلی صفحه 341
    حرکت سریع قطار در تونل، باعث ایجاد امواج فشاری و رفت و برگشت این امواج در طول تونل می شود. این پدیده که اثر پیستونی نام دارد تاثیر بسزایی بر سیستم های مربوط به تونل همچون سیستم تهویه می گذارد. علاوه بر این، افزایش فشار اولیه ناشی از ورود قطار به تونل مهم ترین و بیش ترین افزایش فشار مشاهده شده در طول تونل است، که خود از عوامل اصلی ایجاد تغییرات در توزیع فشار و خصوصیات جریان درون تونل می باشد. در نتیجه در مباحث مربوط به اثر پیستونی، محاسبه میزان این افزایش فشار اولیه ضروری به نظر می رسد. در اینجا ابتدا مدل عددی حاضر در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود صحه گذاری می گردد و پس از اطمینان از صحت عملکرد مدل، نخست به بررسی عددی جریان سیال و پدیده اثر پیستونی در یکی از تونل های بسته سیستم قطار شهری شیراز پرداخته شده است. میدان جریان در اطراف قطار متحرک با استفاده از روش شبکه دینامیک به دست آمده و میزان افزایش فشار و تغییرات سرعت و فشار در طول تونل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج اولیه حاکی از آن است که بیش ترین تغییرات فشار و سرعت در محدوده اطراف قطار صورت می پذیرد که حداکثرسرعت در پشت قطار و حداکثر فشار، به طور معمول در جلوی قطار است به جز در انتهای حرکت شتاب دار منفی قطار، که در این حالت حداکثر فشار در پشت قطار می باشد. همچنین اثر فن های نصب شده در نزدیکی ورودی و خروجی تونل نیز در نظر گرفته شده است و تاثیر وجود فن بر مقدار افزایش فشار اولیه و نیز میدان جریان در اطراف بازشدگی فن ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده تغییرات قابل توجه در دبی هوای جابه جا شده بین ایستگاه ها و تونل تحت تاثیر حرکت قطار می باشد.
    کلیدواژگان: اثر پیستونی، تحلیل عددی، امواج فشاری، فن، شبکه دینامیک
  • رضا بهزاد، افشین شریعت مهیمنی، محمود احمدی نژاد صفحه 359
    اتوبوسرانی شهری یکی از متداول ترین روش های حمل و نقلی عمومی است که از جایگاه ویژه ای در میان روش های حمل و نقلی برخوردار است. هر تلاشی در راستای افزایش کارایی و مطلوبیت آن اثرات مثبت فراوانی در سفرهای درون شهری خواهد داشت. طراحی شبکه اتوبوسرانی به دلیل تاثیر قابل توجه در مطلوبیت و کارایی این شیوه حمل و نقل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های طراحی شبکه مختلف ارایه شده دارای نقاط ضعف و قوت مختلفی هستند دست یابی به جواب بهینه در کوتاه ترین زمان ممکن برای پارامترهایی که در بسیاری مواقع با یکدیگر در تناقض هستند عامل اصلی پیچیدگی در این مسئله است و محدودیت هایی را برای طراحان ایجاد می کند. در این راستا این مقاله به ارایه روشی ابتکاری برای طراحی شبکه اتوبوسرانی می پردازد. این روش که بر اساس نظریات گراف شکل گرفته است طراحی شبکه اتوبوسرانی را در دو گام تولید مسیر و انتخاب مسیر انجام می دهد. که در هر دو گام از نظریات گراف استفاده می کند، به خصوص در گام انتخاب مسیر با تعریف گراف مفهومی دوبخشی روشی جدید در انتخاب میسرهای بهینه ارایه شده است. برای ارزیابی این روش، سه روش ابتکاری طراحی شبکه اتوبوسرانی درنظر گرفته شده و پارامترهای مختلف مطرح در شبکه اتوبوسرانی از دیدگاه کاربران و گردانندگان سیستم حمل و نقل عمومی برای هریک از شبکه های طراحی شده با استفاده از این روش ها محاسبه می شود. مقایسه مقادیر پارامترها نشان می دهد، روش ابتکاری مبتنی بر نظریات گراف در بیشتر پارامترها نتایج بهتری را نسبت به روش های دیگر داشته است.
    کلیدواژگان: طراحی شبکه اتوبوسرانی، نظریه گراف، گراف دوبخشی
  • سیدمهدی زهرایی صفحه 373
    از جمله مشکلات موجود در طراحی پل ها، عدم صراحت آیین نامه در نقش تکیه گاه های انبساط حرارتی (نئوپرن)، نسبت به پل هایی است که در آنها پایه ها به طور مستقیم به عرشه متصل شده اند (مانند پل با عرشه سلولار). در مطالعه حاضر، برای بررسی پارامتر ضریب رفتار، از پنج مدل که اتصال زیرسازه به روسازه توسط نشیمن های انبساط حرارتی (نئوپرن ها) بوده و دو مدل که پایه ها مستقیما به عرشه سلولار متصل شده اند، استفاده گردیده است. مقادیر میانگین ضریب رفتارهای به دست آمده از مدل های عددی در حالتی که از تکیه گاه های انبساط حرارتی (نئوپرن) استفاده شده است، در جهت طولی برابر با 28/4 و در جهت عرضی برابر با 90/5 می باشد. این مقادیر در آیین نامه به ترتیب برابر با 3 و 5 بوده که نشان دهنده در جهت اطمینان بودن ضریب رفتارهای پیشنهادی آیین نامه است. همچنین در پل هایی که پایه ها به طور مستقیم به عرشه متصل شده اند، مقدار ضریب رفتار در جهت طولی برابر با 92/2 و نزدیک به مقدار آیین نامه ای (برابر 3) ولی در جهت عرضی برابر با 41/2، حدود نصف مقدار پیشنهادی آیین نامه (برابر 5) به-دست آمده است.
    کلیدواژگان: پل بتنی، تحلیل استاتیکی غیرخطی، طراحی بر اساس عملکرد، تکیه گاه انبساط حرارتی (نئوپرن)، ضریب رفتار
  • مجتبی موحدی فر، جعفر بلوری بزاز صفحه 385
    عرشه پل های یکپارچه به دلیل دارا نبودن درزهای انبساطی که به طور معمول در پل ها استفاده می شوند، تحت تغییر طول سیکلی ناشی از تغییرات دمایی روزانه و فصلی قرار دارند. این تغییر طول حرارتی سیکلی به طور مستقیم بر قسمت فوقانی کوله پل وارد شده و باعث دوران سیکلی کوله می گردد. در این تحقیق با استفاده از برنامه اجزای محدود Plaxis 8.2 اثر تغییر مکان های سیکلی روی فشار وارد بر کوله پل های یکپارچه مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از این برنامه، تحلیل های مختلفی بر روی مدل یک کوله صلب که دارای زاویه اصطکاک ناچیز با مصالح ماسه ای پشت آن است انجام شده است. سپس جهت کالیبراسیون نتایج، یک مدل آزمایشگاهی از کوله پل یکپارچه طراحی و ساخته شده است. نتایج نشان می دهد که به علت پدیده قوس زدگی، توزیع تنش مقاوم پشت کوله پل، به جز در دامنه های کم در بقیه دامنه ها غیر خطی می باشد. همچنین محل حداکثر فشار مقاوم وارد بر کوله پل و مقدار آن بستگی به میزان دوران و تعداد سیکل حرکات وارد بر کوله پل دارد.
    کلیدواژگان: پل یکپارچه، تغییر مکان سیکلی، فشار مقاوم، قوس زدگی
  • انسیه نیشابوری جامی، مهدی یوسفی نژاد عطاری صفحه 405
    برای کنترل مشکلات ناشی از افزایش جمعیت و پیامدهای متعدد آن اقدامات زیادی انجام شده است که می توان به قیمت-گذاری مربوط به محدودیت ترافیک اشاره نمود. در طرح ترافیک یکی از مهم ترین مسایل پیش رو تعیین قیمت بهینه است. مفاهیم اقتصادی در زمینه قیمت گذاری معابر محدودیت ترافیک بیان می دارد که کاربرانی که از معابر پر ترافیک عبور می-کنند، به منظور حداکثر کردن سود شبکه اجتماعی باید هزینه ای برابر با اختلاف میان هزینه اجتماعی نهایی و هزینه متوسط پرداخت کنند. بنابراین، در این مقاله سعی شده است با استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از الگوریتم های فراابتکاری و در نظر گرفتن عوامل بیشتر و کلاسه بندی روی کاربران، وسایل نقلیه و نیز ترکیب روش های به کارگرفته شده در بررسی-های قبلی، اقدامی موثر در کاهش و کنترل ترافیک در معابر پررفت و آمد انجام شود. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم فرنک- ولف که با مسئله مورد مطالعه تطبیق داده شده است قیمت بهینه معابر در محدودیت ترافیک مدل سازی شده است. در پایان مقاله جهت پیاده سازی مدل از یک مثال استفاده شده است.
    کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، برنامه ریزی دوسطحی، معابر موجود در محدودیت ترافیک
  • مسعود یقینی، زهرا مفاخری، نریمان نیکو صفحه 419
    تکنیک های تجزیه و تحلیل ظرفیت خط، کمک بسزایی در استفاده هر چه بهتر از زیرساختارهای موجود و نیز جایابی مناسب و بهینه زیرساختارهای جدید می کنند. آنچه به عنوان ظرفیت استفاده شده شناخته می شود، نسبت زمان اشغال شده خط به زمان در دسترس در دوره زمانی مورد بررسی است. یکی از روش های رایج در راه آهن های جهان برای محاسبه ظرفیت استفاده شده، روش UIC406 است که توسط اتحادیه بین المللی راه آهن های جهان ارایه گردیده است. در این مقاله روش UIC406 برای محاسبه ظرفیت استفاده شده در راه آهن ایران به کار برده شده است. یکی از عوامل مهم در استفاده از روش UIC406، تعیین نقاط فشرده سازی برنامه حرکت قطارها است. در این مقاله نحوه تعیین نقاط فشرده سازی برنامه حرکت قطارها در راه آهن ایران، پیشنهاد شده است. به عنوان مطالعه موردی ظرفیت استفاده شده و بهینه در مسیر تهران – مشهد محاسبه و نتایج به دست آمده، ارایه شده است.
    کلیدواژگان: ظرفیت خطوط راه آهن، ظرفیت استفاده شده، UIC406
|
  • B. Amini Page 327
    Two lane two-way highways comprise major portion of national highway network. They provide the possibility of overtaking in opposite direction of flow. The capacity of these highways is an important parameter in their design and efficiency. High percentage of heavy vehicle traffic imposes adverse impacts on their capacity and level of service, particularly at the slopes. “Passenger Car Equivalent” concept is used for accounting the effect of such vehicles on service quality and highway capacity. In this research, two methods of “speed difference” and “headway” were used for determining the coefficients of “Passenger Car Equivalent”. In this research, nine two-lane highway sections were selected in different geographic, weather, topographic and volume conditions for data gathering. A new vehicle classification were proposed and used instead of the formal classification of highway transportation and maintenance organization. The obtained results were compared. The comparisons indicate that the methods give close results. In addition, the results show that obtained passenger car equivalent coefficients are generally less than the corresponding values in HCM 2010 and the difference increases with slope.
    Keywords: Two, lane Two, Way Highway, Heavy Vehicle, Passenger Car Equivalent
  • T. Izadi, O. Abouali Page 341
    The flow field around each moving vehicle experiences the pressure and velocity changes. The pressure in front of the vehicle increases while the pressure behind it decreases. This phenomenon, which is more pronounced in closed space like tunnels, is called piston effect. When the train enters the tunnel a compression wave would be generated and propagates along the tunnel which causes the most and the first pressure rise along the tunnel. The compression wave along with an expansion wave of the train tail severely affects the pressure and velocity distributions in the tunnel and around the train. In this research, firstly the results were compared with experimental data available in the literatures to verify the accuracy of the present numerical model. Then the flow field around the train in different time steps was obtained. The results show that, in each time step, the most pressure and velocity changes along the tunnel, occurs around the train body. The maximum velocity magnitude is around the train rear and the highest pressure magnitude is around the train head except at the time of train negative acceleration, which the pressure magnitude is maximum at the rear of the train. Finally, the interaction of the fans near the tunnel inlet and outlet and train movement was investigated which results show that when the fan is in operation, the separation bubble on the train top would be larger which leads to increase in the first pressure rise due to train entry to the tunnel. In addition the inlet and outlet flow to the tunnel from stations change remarkably due to train movement.
    Keywords: Piston effect, Numerical Analysis, Pressure Wave, Fan, Dynamic Mesh
  • R. Behzad, A. Shariat Mohaymeni, M. Ahmadinejad Page 359
    Urban bus transportation is one of the common public transportation modes, which has a significant position among all other modes. Any attempt in order to increase the effectiveness and desirability of this mode has a positive influence on the urban trips. Bus network design due to its considerable influence on the performance of this mode is of great importance. And various approaches have been proposed in this context, which have different advantages and disadvantages. Reaching the optimal network in the shortest possible time, considering the parameters which are in conflict with each other most of the time, is the main reason of the complexity of bus network design problem, and makes constraints for the designers. The present paper proposes a heuristic approach for solving bus network design, which is based on graph theory. The proposed methodology designs bus network in two steps of route generating and route selection. For the evaluation purpose, this method compared to other heuristic methods. The results showed that the proposed method outperforms the other existing heuristic network design methods
    Keywords: Bus Network Design, Graph Theory, Bipartite Graph
  • S.M. Zahrai Page 373
    One of the problems in bridge design is the uncertainty in codes in defining the role of Neoprene comparing with the bridges with directly pier to deck connection (voided slab). In this study for investigation of the R factor, five models with a Neoprene connection between substructure and superstructure, and two models with direct connection between the pier and the voided slab, are developed. The average values of the R factor in the models with Neoprene were 4.28 in longitudinal direction and 5.90 in transverse direction. These values in the code are 3 and 5 respectively, showing that recommended R-Factors in code are conservative. Also in the bridges with directly pier to deck connection, the R factor in longitudinal direction was 2.92 that is close to the value in the code(equal to 3), but in transverse direction it was 2.41 that is half of the given value in the code (equal to 5).
    Keywords: Concrete Bridge, Nonlinear Static Analysis, Performance Based Design, Neoprene, R, Factor
  • M. Movahedifar, J. Bolouri Bazaz Page 385
    Retaining walls are one of the popular earth structures for which a comprehensive recognition of soil-structure interaction is of importance issue. Among these retaining walls, the integral bridge abutment as a special type of retaining wall is subject to cyclic displacement, which is due to the daily and seasonal temperature variations. These bridges, known as bridges with rigid frames or joint-less bridges, are constructed so that the top deck is longitudinally continuous. The elimination of expansion and shrinkage joints causes a fluent traffic and a reduction in maintenance and repair of the bridge. In the other word, the expansion joints, which are widely used in traditional bridges, are removed in this type of bridges. Obviously, the imposed movement to the deck of bridge is transmitted to the top of the abutment, resulting in cyclic displacement of the top of the abutment. In this research, the finite element program Plaxis 2D was used to study the effect of cyclic displacements on the passive pressure of abutments integral bridge. Using this program, the analysis in many different conditions on a model abutment was carried out. To calibrate the numerical model, an innovative laboratory retaining wall model has been designed and constructed. The results of numerical model were calibrated using the laboratory test data. The results indicate that the passive pressure distribution, except for low amplitude displacement, is non-linear, which is due to the arch forming. In addition, the maximum passive pressure value along the wall is dependent on the magnitude of the wall rotation and number of cycle
    Keywords: Integral Bridge, Cyclic Displacement, Passive Pressure, Arching
  • E. Neyshabouri Jami, M. Yousefinejad Atari Page 405
    Control problems and consequences of population growth that has taken many measures that implement a traffic plan that can be cited. The economic implications of the price range of traffic rules stating that users of high-traffic thoroughfares that pass, In order to maximize social network benefits must equal the difference between cost and social cost of and the cost of final average pay. Knowledge of data mining as one of the most effective way optimization of traffic in the traffic plan to investigate the impact of transition on the types of violations and obtain the rules in this area is considered. Using a genetic algorithm as one of the data mining methods and to consider more factors and parameters and the combination of the methods employed by in the previous study, an effective measure in reducing and controlling traffic in the streets was done. Therefore, this paper has tried to use genetic algorithms as well as Frank algorithm - Wolf, who studied the issue has been adapted Price is optimal for traffic modeling. The article uses the example of an algorithm implemented.
    Keywords: Genetic Algorithms, Dihedral Plan, Traffic Plan
  • M. Yaghini, Z. Mafakheri, N. Nikoo Page 419
    The railway capacity analysis methods have a great effect in better use of existing infrastructure and location optimization for new infrastructure. Capacity consumption is measured by infrastructure occupation in a defined time window. The common method for calculating the capacity consumption in the railways is UIC406 presented by International Union of Railways. In this paper, the capacity consumption in Iran Railways is calculated using UIC406 method. In UIC406 method, the choice of line section on which the compression methodology will be applied is a key issue. In this paper, the choice of line section has been suggested for Iran Railways. Capacity consumption and optimum capacity is calculated in Tehran-Mashhad line as a case study and the results are reported.
    Keywords: Railway Line Capacity, Capacity Consumption, UIC406