فهرست مطالب

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
سال چهارم شماره 2 (پیاپی 14، زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1392/05/01
  • تعداد عناوین: 7
|
  • حمیدرضا احدی، سید احسان مشهدی عباس، مجید خشکرودیان صفحه 95
    توجه ویژه به صنعت حمل و نقل ریلی در سالهای اخیر منجر به تدوین اهدافی در سیاستهای ریلی، همچون افزایش میانگین احداث خطوط جدید به رقم 1000 کیلومتر در سال، در برنامه پنجم توسعه کشور شده است.از سوی دیگر، افزایش طول خطوط راه آهن کشور مستلزم افزایش تعداد ناوگان ریلی به سطحی متناسب با توسعه خطوط خواهد بود. این در حالی است که تامین ناوگان در حال حاضر از سوی کشورهای صاحب این فنآوری صورت می گیرد و به این منظور برای انتخاب تامین کننده ناوگان ریلی، دستیابی به روش های جامع و مبتنی بر ضوابط در کشور احساس می شود. هدف از این مقاله استفاده از روش AHP فازی در انتخاب بهترین تامین کننده ناوگان ریلی است. در این راستا معیارها و گزینه های موجود در انتخاب تامین کننده ناوگان توسط کارشناسان، گزینش شده و پس از انجام مقایسه های زوجی بین معیارها و گزینه ها، بر اساس نظرات ارایه شده، نتایج حاصل از مقایسه ها به ساختار فازی تبدیل شده است. همچنین در کنار گزینشهای صورت گرفته، هر کارشناس برای تصمیم خود یک سطح اطمینان نیز در نظر می گیرد. سپس طی چهار مرحله، اولویت بندی گزینه ها انجام می شود. در گام نخست، اوزان معیارها و گزینه ها نسبت به معیارها تعیین می شود. سپس وزنهای تصمیم گیرندگان مشخص شده و در ادامه با تلفیق گامهای اول و دوم، اوزان نهایی حاصل می شود.
    در گام پایانی رتبه بندی گزینه ها مشخص می شود. نتایج حاصل از این بررسی نشان می دهد که با توجه به گزینه ها و شرایط موجود، تامین ناوگان ریلی از کشور آلمان در اولویت است و نیاز به بازنگری در روند کنونی انتخاب تامین کنندگان ناوگان ریلی وجود دارد.
    کلیدواژگان: تصمیم گیری چند معیاره گروهی، تحلیل سلسله مراتبی فازی، ارزیابی و انتخاب تامین کنندگان، ناوگان ریلی
  • بهنام امینی، حنا اسرافیلی صفحه 103
    توابع زمان سفر- حجم در برنامه ریزی حمل و نقل و مهندسی ترافیک کاربرد گسترده ای دارند. این روابط برای شرایط هندسی، ترافیکی و کنترلی مختلف به دست آمده و در تحلیلهای ظرفیت و سطح سرویس و نیز مدلهای تخصیص ترافیک بکار برده می شوند. با وجود سهم قابل توجهی که راه های دوخطه دوطرفه از کل راه های کشور دارند، تاکنون مطالعات جامعی در راستای به دست آوردن این روابط، ویژه راه های ایران صورت نگرفته است. این درحالی است که شرایط فیزیکی و ترافیکی متفاوتی در راه های کشور، نسبت به سایر کشورها حاکم است. بنابراین استفاده مستقیم از آیین نامه های سایر کشورها برای طراحی و ساخت راه های کشور، دقت محاسبات را کاهش خواهد داد. این تحقیق با هدف ارایه مدلهای زمان سفر -حجم در راه های دو خطه ایران در سه منطقه هموار، تپه ماهور و کوهستانی، با استفاده از داده های میدانی و اطلاعات حاصل از شبیه سازی صورت گرفته است. به دلیل کمبود آمار و اطلاعات کافی و دقیق، بویژه در حجمهای بالا و نزدیک به ظرفیت، رویکرد شبیه سازی انتخاب شده و از نرم افزار شبیه ساز TWOPAS برای تولید داده ها بهره گیری شده است.با تحلیل داده های به دست آمده، توابع زمان سفر- حجم برای مناطق توپوگرافی مختلف به دست آمده اند. مدل نهایی ارایه شده به صورت تر یکبی از بخش خطی)نسبت حجم به ظرفیت کمتر از0/6 (و بخش منحنی)نسبت حجم به ظرفیت بیشتر از0/6 (و با درجه اطمینان بالاتر از 95% به دست آمده است. روابط زمان سفر-حجم پیشنهادی در این تحقیق به خوبی می تواند تغییرات مقدار زمان سفر در برابر افزایش حجم ترافیک را برای راه های دوخطه ایران توضیح دهد.
    کلیدواژگان: راه های دوخطه، توابع زمان سفر، حجم، شبیه سازی جریان ترافیک
  • میقات حبیبیان، محمد کرمانشاه صفحه 117
    در این مقاله سیاستهای کاهش استفاده از سواری شخصی بر مبنای دلایل استفاده کنندگان در سفر به محدوده مرکزی کلانشهر تهران مورد شناسایی قرار گرفته است. در ابتدا با استفاده از مدل لوجیت چندگانه، عوامل موثر بر دلیل اصلی تصمیم این افراد برای استفاده از سواری شخصی مورد بررسی قرار گرفته است که این دلایل، به سه دسته اصلی راحتی، ضعف سیستمهای همگانی و نیاز به سواری شخصی در طول روز تقسیم شده است. سپس با استفاده از مدل لوجیت دوگانه، دلایل این افراد برای استفاده نکردن از سیستمهای همگانی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که اگرچه این افراد عمدتا به واسطه عامل راحتی، از سواری شخصی استفاده می کنند، موقعیت خانه و سن آنان نقش عمده ای در دیدگاه آنها در مورد سیستمهای همگانی دارد، به طوری که ساکنین خارج از محدوده مرکزی شهر و افراد مسن، به واسطه نارضایتی ازمجموعه ویژگی های سیستمهای همگانی، از سواری شخصی استفاده میکنند. در تحلیل دقیق عوامل نارضایتی از سیستمهای همگانی، مدلهای به دست آمده در این مطالعه نشان میدهند که دور بودن ایستگاه ها از خانه، نه تنها نقش مهمی در استفاده نکردن افراد ساکن در محدوده خارج از مرکز شهر از سیستمهای همگانی دارد، بلکه کاهش امنیت مسافران نیز به این امر دامن می زند. در این راستا سیاستهای گسترش شبکه همگانی در محدوده غیر مرکزی شهر، اطلاع رسانی وضعیت سیستمهای همگانی و تامین راحتی در سیستمهای همگانی می تواند به عنوان اولویتهای بهبود سیستمهای همگانی مطرح باشد.
    کلیدواژگان: سواری شخصی، حمل و نقل همگانی، مدیریت تقاضای حمل و نقل، سفر کاری، مدل لوجیت
  • جواد صابریان، محمدرضا ملک، مجید همراه صفحه 137
    یکی از مهم ترین کاربردهای سیستمهای اطلاعات مکانی، در مبحث مدیریت حمل و نقل است. در این زمینه قابلیتهای تجزیه و تحلیل شبکه در سیستمهای اطلاعات مکانی از جمله محاسبه کوتاه ترین مسیر می تواند بسیار مفید واقع شود. گراف و تئوری های آن نقش مهمی در انجام آنالیزهای شبکه GIS دارند. تاکنون نظریه های متعدد و بسیار کاربردی از جمله الگوریتمهای محاسبه کوتاه ترین مسیر برای حل مسائل گوناگون در گرافها ارایه و استفاده شده اند. اما برای بعضی از مسائل مهم و کاربردی راه حل و تئوری مناسبی بر مبنای گراف ارایه نشده است. به همین علت، همانند بسیاری از نظریه های دیگر که در آنها راه حلهایی بر مبنای فضاهای دوگان ارایه شده، در گرافها نیز چنین فضاهایی تعریف و استفاده شده اند. به این صورت که ابتدا مساله موجود در گراف اولیه را به یک فضای دوگان مناسب برده و پس از حل، نتایج به فضای اولیه برگردانده می شود. در این مقاله به معرفی انواع دوگانهای گراف که تاکنون در علوم مختلف از جمله GIS استفاده شده، پرداخته شده و دسته بندی مناسبی بر روی آنها صورت گرفته است. سپس برای هر نوع دوگان گراف موارد کاربردی آن نیز آورده شده است.
    مطالعه موردی انجام شده بخوبی تاثیر مثبت روش پیشنهادی این مقاله را در فرآیند اجرا و در خروجی آنالیزهای مسیریابی نشان داد.
    کلیدواژگان: گراف، دوگان گراف، بهترین مسیر، شبکه حمل ونقل، GIS
  • محمود صفارزاده، مسعود یقینی، محمد تمنایی صفحه 151
    در راه آهن ایران، قوانین، محدودیتها و نیازهای ویژه ای وجود دارد که برنامه ریزی حمل و نقل ریلی باید متناسب با این نیازها به صورت جامع در نظر گرفته شود. در این مطالعه، یک مدل بهینه سازی جدید برای مدل سازی شبکه ریلی ارایه شده است. این مدل به منظور تولید جدول زمانبندی حرکت قطارهای مسافری و باری در مسیرهای تک خطه ریلی ارایه شده است. از ویژگی های بارز این مدل، متناسب بودن آن با محدودیتهای خاص مربوط به مسیرهای ریلی ایران است. مدل با هدف کمینه کردن مجموع تاخیر قطارهای مسافری و باری در مسیرهای رفت و برگشت است. نوآوری اصلی مدل، ارایه دسته محدودیتهایی برای بررسی و ارزیابی ظرفیت خطوط پهلوگیری در ایستگاه ها و نیز توقف، برای ادای فریضه نماز در ایستگاه ها است. محدودیتهای ارزیابی ظرفیت خطوط پهلوگیری، کفایت تعداد خطوط پهلوگیری برای توقف قطار در آن ایستگاه را بررسی و امکان توقف یا عبور قطار را مهیا میکند و یا برنامه به نحوی تغییر می کند تا ظرفیت خالی برای ورود قطار به ایستگاه فراهم شود. محدودیتهای اقامه نماز تنها برای قطارهای مسافری بکار گرفته می شوند و به بررسی امکان تلاقی زمان سفر هر قطار با بازه زمانی اقامه نماز می پردازد و در صورتی که قطار ناگزیر به توقف برای نماز در یکی از ایستگاه های بین راهی است، بهترین ایستگاه انتخاب می شود. ورودی های مدل، شامل خصوصیات شبکه ریلی، نوع قطارها و نیز زمانهای مجاز برای اقامه نماز هستند. به منظور ارزیابی عملکرد مدل پیشنهادی، مسائل آزمایشی توسط نرم افزار لینگو حل شده اند. با استفاده از مدل پیشنهادی، می توان زمانبندی حرکت قطارهای مسافری و باری در مسیرهای تک خطه ریلی ایران را به صورت مکانیزه انجام داد.
    کلیدواژگان: زمانبندی حرکت قطارها، ظرفیت ایستگاه، اقامه نماز، بهینه سازی، راه آهن ایران
  • امیررضا ممدوحی، صالحه کامیاب صفحه 167
    روند برنامه ریزی حمل و نقل مناطق شهری بر پایه تقسیم بندی محدوده مورد مطالعه به نواحی ترافیکی استوار است. برای بارگذاری سفرهای هر ناحیه روی شبکه حمل و نقل، مرکز هر ناحیه توسط حداقل یک کمان ارتباطی مجازی به شبکه عرضه متصل میشود. مطالعات اندکی در رابطه با تاثیر ویژگی های کمانهای ارتباطی بر نتایج تخصیص ترافیک انجام شده است، اما تمامی این مطالعات بر اهمیت این مسئله تاکید دارند. در مقاله حاضر تاثیر نحوه انتخاب کمان ارتباطی بر نتایج تخصیص ترافیک بررسی ویک روش جدید برای انتخاب گره اتصال پیشنهاد می شود. برای پیاده سازی مفاهیم معرفی شده و قیاس عملکرد در یک نمونه واقعی، شهر مشهد برای مطالعه موردی انتخاب شده است. روش پیشنهادی این پژوهش به معیار نزدیکی گره اتصال به مرکز ناحیه و پارامترهای دیگری از جمله نوع گره توجه میکند. این روش با دو روش دیگر قیاس می شود، در روش اول تنها معیار نزدیکی گره اتصال به مرکز ناحیه مد نظر قرار میگیرد و روش دوم با معرفی معیار وزن برای تمام گره های ناحیه، گره اتصال را انتخاب میک ند. برای ارزیابی این سه روش از مقایسه نتایج تخصیص ترافیک با مشاهدات حجم در 87 کمان انتخابی شهر مشهد استفاده می شود، نتایج نشان می دهد که ضریب خوبی برازش روش پیشنهادی با افزایش 8/3درصد نسبت به روش اول و 2/22 درصد نسبت به روش دوم قدرت بیشتری در بازسازی مشاهدات دارد.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی حمل و نقل، کمان ارتباطی، گره اتصال، تخصیص ترافیک
  • مرتضی اسماعیلی، محمدرضا احدی، مسعود فتحعلی، محمد مهرعلی صفحه 179
    ادوات انشعاب)سوزنها(در خطوط راه آهن به علت ساختار پیچیده و ناپیوسته حاکم، به عنوان یکی از مهم ترین نقاط ضعف زیرساختهای ریلی محسوب می شوند. از این رو ارزیابی و پیش بینی امکان خروج از خط در محل این ادوات از دیدگاه بهره برداری و نگهداری، دارای اهمیت ویژه ای است. این موضوع به عنوان یک مسئله اندرکنش خط و قطار تابع پارامترهای مختلفی از جمله مشخصات هندسی و سازه ای خط و نیز مشخصات دینامیکی وسیله نقلیه ریلی، اعم از سرعت و بار محوری است. بنابراین، انجام تحلیلهایی که بتواند پارامترهای مختلف موثر بر مسئله را منظور کرده و با دقت مناسبی امکان خروج از خط را ارزیابی کند، اهمیت قابل ملاحظه ای خواهد داشت. در تحقیق پیش رو، ارزیابی پارامترهای موثر بر پدیده خروج از خط یک واگن تک در محل سوزن با بهره گیری از نتایج تحلیلهای حساسیت صورت گرفته، ارایه شده است. برای این منظور، مدلسازی عددی ناوگان منتخب باری و مسافری در محل سوزن استاندارد با استفاده از نرم افزار دینامیکی ADAMS/RAIL انجام شده و تاثیر پارامترهای هندسی و سازه ای سوزن و پارامترهای بهره برداری ناوگان)بار محوری و سرعت(بر معیار خروج از خط ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی ها نشانگر آن است که عرض خط در کنار سرعت عبوری ناوگان بیشترین تاثیر را دارد، در حالی که سختی یکنواخت خط ریلی، تاثیری کمتر از 4 درصد را در نتایج تحلیل نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ادوات انشعاب، سوزن، خروج از خط، تحلیل حساسیت، شبکه عصبی
|
  • Page 95
    In recent years, rail transportation industry has been receiving considerable and ever- growingattention both in theory and practice. Such attentions in our country has led to setting several particular targets in the Fifth Development Plan (e.g. constructing over 1000 kilometers of new lines per year). On the other hand, increasing the length of railways logically demands for further fleets. Presently, such fleets are supplied through other developed countries. This requires a comprehensive and regulated (effective or trustworthy) method to properly select the supplier(s). This paper is aimed at developing an approach based on Fuzzy AHP for selecting the best fleet supplier(s). In this regard, relevant criteria and options have been extracted the experts in the field. Then, the pair comparisons between criteria and between options (based on each criterion) have been performed by using experts’ comments. These comparisons are transferred into fuzzy structure and a confidence level is also considered on the decision made by each expert. Finally, following a four-step procedure, the priority of options were concluded. In the first step, the weights of criteria and options are extracted. Subsequently, the weights of decision makers are computed and then, the final weights are achieved by combining first and second steps. Finally, the priority of options is driven. The result indicates that Germany has the highest priority among other countries and there is an obvious need for modifying the current selection policies.
    Keywords: Group multi, criteria decision making, fuzzy hierarchy analytic process, suppliers selection, railway fleet
  • Page 103
    Travel time - volume relationships are widely used in traffic engineering and transportation planning. These relations obtained for different geometric and traffic conditions, are used in level of service analysis and traffic assignment models. The different highway physical, environmental and traffic characteristics invalidate the use of foreign regulations’ models. Therefore, to obtain native models and calibrating them seems to be necessary. This research aims to propose travel time - volume models in three regions of two lane two way highways in Iran; level, rolling and mountainous, using field and simulation data, simultaneously. Due to lack of adequate traffic data, especially in volumes near capacity, a simulation approach was deployed, and TWOPAS was used to generate the data. Data analysis was led to travel time-volume models in different terrains. Various statistical tests have shown the validity and accuracy of the obtained models. The obtained model is expressed as a combination of linear part (for v/c below 0.6) and nonlinear part (for v/c over 0.6). These models are more compatible with the experimental data and are thus able to better represent the behavior of traffic streams on Iranian roads.
    Keywords: Travel time – volume relationships_traffic data_Data analysis_Models
  • Page 117
    This paper focuses on the reasons behind the mode choice of car commuters who work in the central part of the City of Tehran. By developing a multinomial Logit model, three main reasons behind the commuters’ car usage including car comfort, car dependency and poor public transit were investigated. The study showed that while the sampled commuters mainly use their car for its comfort, their home location and age affect their reluctance to use public transit. In fact, the non-centrally located residents and elders avoid public transit because of its low quality of services. By calibrating five binary Logit models, in terms of long access times to the stations, travel time variation, low speed, discomfort, and low security, the car commuters’ reasons for not using public transit were modeled. An in-depth analysis of the reasons reveals that the long access times to transit stations are the primary reason of individuals’ unwillingness to use public transit. This reason could be a source of insecurity in addition to its disutility. Finally, to encourage car commuters to use public transit, the study concluded with more network coverage in the city outskirt, providing more information and increasing the comfort of public transit system as the most efficient measures.
    Keywords: Car usage, public transit, transportation demand management, work commute, Logit Model
  • Page 137
    Management of transportation is one of the most important GIS applications. In this filed the network capabilities of GIS such as shortest path computation is very useful. Graph theories play an important role in GIS network analysis. Various theories such as the algorithms of computing shortest path have ever been used in different cases of graph problems. But for some important cases, there is not a good solution in primal graph. For using of dual spaces, at first the problem will be sent to a proper dual space and then after solving, the answers will come back to the primal space. In this paper, different types of dual graphs used in different sciences such as GIS, have been explained by authors. The dual graph concept for two particular problems in route specification: modeling the different costs of turns in crosses and shortest path finding between non-point origin and destination, have been used. As known, the travel time on crosses in right turning is less than left turning. In this paper it is propounded that linear dual graph can be used for modeling the left turn and right turn in a city network. A solution for finding the shortest path between non-point origin and destination was proposed. In many cases the destination or origin of the trip is not a specific point. It was shown that by changing the structure of the primal graph and its adjacent matrix, the linear or polygonal destination could be converted to a specific point. The proposed approach was implemented on the street map of a municipal district in City of Tehran. The developed application illustrated the usefulness and positive effect of discussed approach in transportation network routing.
    Keywords: Graph, dual graph, best path, transportation network, GIS
  • Page 151
    Iranian rail network has special preferences and constraints that have persuaded transportation planners to consider these constraints in their schedules. The aim of this study is to develop a new mathematical model for train scheduling problem in the single-track railways. The model consists of both passenger and freight trains. The main innovation of the model is to develop the new constraints for assessing the capacity of the siding tracks in the stations for all trains and other new constraints specialized for the passenger trains to be stopped in one station in order to let the passengers do their prayers. The objective of the suggested model is to minimize the total delays of passenger and freight trains for both directions. In order to assess the application of the model, three test problems are solved by Lingo software. Using this model, it is possible to complement the time-tabling for single-track railways automatically.
    Keywords: railway transportation planning, Optimization, prayers, station capacity, Iranian Railway Transportati
  • Page 167
    The transportation planning process for urban areas is typically based on partition of the area into traffic zones. In transportation planning and network analysis, it is customary to use centroid nodes to represent traffic analysis zones (TAZ). In order to load trips of each zone on the roadway network, each centroid is connected to the roadway network by at least one connector. Globally there are few studies examining the impact of connectors on traffic assignment, but all of them emphasize the importance of this subject. In this paper, the effect of selecting connector nodes on traffic assignment results is studied and a new method is proposed to select connector nodes. To implement the concepts presented in a real sample, City of Mashad, Iran, was selected as the case study. The proposed method in this study emphasizes the proximity of connector node to centroid and other criteria. This proposed method is compared with two methods from the literature. In the first method the only criterion is that the connector node must be close to the centroid. The second method introduces a measure of weight for all nodes and then selects connector nodes. To evaluate the three methods, results of traffic assignment were compared to observations of traffic volume on 87 selected links. Evaluation of results shows an improvement in the goodness of fit index of the proposed method of 3.78 and 22.2 percent compared to the first and second methods, indicating more precision in replicating real world observations.
    Keywords: Transportation planning, connector, connector node, traffic assignment
  • Page 179
    Switches in railway tracks have discrete and complicated structures. Due to this, these points are one of the most dangerous parts of a railway track. As an operational and maintenance approach it is important to evaluate and predict derailment probability in these points. As a train-track interaction problem, this phenomenon is influenced by switch geometry, switch structure and dynamic characteristic of railroad vehicle like velocity and axle load. Therefore it is important to develop a new model that contains these factors and be able to predict vehicle derailment with reasonable accuracy. In this research, by using the sensitivity analysis in described parameters, a derailment model is presented. For this goal, dynamical modeling of the chosen both freight and passenger wagon in switch track using ADAMS/RAIL is developed and the effect of the switch geometry, switch structure and operational parameters of the vehicles are studied in vehicle derailment. With the help of the neural network, the optimum mathematical model that describes the vehicle derailment and effect of the main parameters is determined.
    Keywords: Switch track, derailment, sensitivity analysis, neural network