فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 1 (پیاپی 34، بهار 1392)
  • تاریخ انتشار: 1392/03/25
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مرتضی اسماعیلی، محمدرضا احدی، مسعود فتحعلی، مراد شادفر صفحه 1
    ایمنی سیر و حرکت ناوگان ریلی تابعی از شرایط خط و آلات ناقله است که دست نیافتن به آن خود را به صورت بروز پدیده خروج از خط نشان می دهد. این پدیده را می توان در چهار گروه اصلی شامل 1) افتادن چرخ بین دو ریل، 2) انحراف ناوگان به علت جابه جایی عرضی خط (نظیر کمانش، دیلم و...)، 3) بالا آمدن چرخ از روی ریل و در نتیجه انحراف ناوگان به سمت خارج از خط و 4) واژگونی ناوگان طبقه بندی نمود. در این میان، پدیده واژگونی با وجود اهمیت بسیار زیاد به ویژه با رویکرد افزایش بار محوری و سرعت سیر، کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق پیش رو، ارزیابی پارامترهای مختلف موثر بر پدیده واژگونی یک واگن تک با بهره گیری از نتایج تحلیل های حساسیت صورت گرفته، ارایه شده است. برای این منظور، مدل سازی عددی واگن منتخب باری و مسافری برای یک خط ریلی استاندارد با استفاده از نرم افزار دینامیکی ADAMSRAIL صورت گرفته و تاثیر پارامترهای هندسی و سازه ای خط و پارامترهای بهره برداری واگن (بار محوری و سرعت) بر معیار واژگونی ارزیابی شده است. نتایج ارزیابی ها حاکی از آن است که پارامترهای هندسی به ویژه شعاع قوس و عرض خط بیشترین تاثیر را در کنار سرعت عبوری دارند، در حالی که سختی یکنواخت خط ریلی تاثیر کمتر از 4 درصد را در نتایج تحلیل نشان می دهد.
    کلیدواژگان: ایمنی، خط ریلی، واژگونی، خروج از خط، شعاع قوس، سرعت
  • مهدی پنجی، جعفر عسگری مارنانی، حمید علی الهی، حمید کوهساری، محمد آدم پیرا صفحه 17
    امروزه با پیشرفت صنعت حمل و نقل، تونل های زیرزمینی نقش بسزایی در جوامع شهری ایفا می کنند و نیاز به احداث این-گونه سازه ها امری اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق با استفاده از روش اجزای مرزی مبتنی بر حل های اساسی الاستواستاتیک محیط کامل، به بررسی رفتار تونل های کم عمق با فرض رفتار خطی توده سنگی، تحت بارگذاری همزمان ثقلی و تنش های یکنواخت سطحی پرداخته شده است. در این میان با در نظر گرفتن معیار گسیختگی هوک - براون، ضمن مطالعه نحوه گسترش شعاع گسیختگی برای مقاطع مختلف تونل، حساسیت عرض بارگذاری سطحی نیز بر توزیع رفتار تنش در پیرامون تونل مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که اثرات بارهای سطحی بر رفتار تونل ها، از عمقی معادل 25 برابر شعاع تونل به بعد تقریبا از بین رفته و عملکرد تونل در یک محیط نیم صفحه، مشابه رفتار تونل در یک محیط بی کران خواهد شد. همچنین، تنش های القایی ناشی از بارهای همزمان ثقلی و سطحی، کمترین مقدار را برای تونل-های دایره ای و بحرانی ترین حالت را برای تونل های مستطیلی ایجاد می کنند.
    کلیدواژگان: رفتار تنشی، روش اجزای مرزی، تونل های کم عمق، شعاع گسیختگی
  • حسن زیاری، حسن دیواندری*، غلامعلی شفابخش، سعید حسامی صفحه 29

    شیارشدگی یکی از مهم ترین انواع خرابی روسازی های انعطاف پذیر است که سالیانه مبلغ قابل توجهی از بودجه ترمیم و نگهداری روسازی های آسفالتی، صرف ترمیم آن می گردد. ارایه طرح اختلاط مناسب نقش چشم گیری در کاهش این هزینه ها دارد. سطح شماره یک از روش طرح اختلاط سوپرپیو برتری های چشم گیری نسبت به روش مارشال دارد. اما در این سطح فقدان یک آزمایش ساده تعیین مقاومت نمونه ها در مقابل تغییر شکل دائم کاملا محسوس است. این در حالی است که اثبات شده تغییرشکل ماندگار، علت اصلی به وجود آمدن شیار در آسفالت است. روش های موجود ارزیابی پتانسیل شیارشدگی مخلوط های آسفالتی اغلب پرهزینه بوده و در عین حال انجام آنها مستلزم صرف زمان زیادی است. پس باید با ابداع روشی ساده در مدت زمان کوتاه، با دقت بالا و با هزینه اندک، وضعیت نمونه ها را از نظر شیارشدگی در آزمایشگاه ارزیابی نمود. در این تحقیق که بازه نسبتا وسیعی از انواع مصالح سنگی، قیر، دانه بندی و فیلر را شامل می شود، مدل مناسبی برای نمایش تغییرات تنش برشی ژیراتوری پیشنهاد شده است. سپس با استفاده از پارامترهای این مدل و شیب تراکم ژیراتوری، یک مدل ریاضی جهت تخمین عمق شیار ناشی از ویل تراک ارایه گردید. صحت این مدل توسط شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک نیز مورد تایید قرارگرفته است. با استفاده از این مدل می-توان همزمان با ساخت نمونه جهت تعیین میزان قیر بهینه در آزمایشگاه، پتانسیل شیارشدگی آسفالت را نیز ارزیابی نمود. بدین ترتیب گذشته از این که نیازی به تهیه تجهیزات گران قیمت انجام آزمایش شیارشدگی نمی باشد، در زمان ارایه طرح اختلاط مناسب نیز کاهش قابل ملاحظه ای به وجود خواهد آمد.

    کلیدواژگان: پتانسیل شیارشدگی، منحنی تنش برشی ژیراتوری، دستگاه شیارافتادگی، شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ژنتیک
  • کاوه کهن سال نودهی، محمود صفارزاده، نوید صاحب جمع نیا صفحه 45
    برقراری ارتباط جریان های مسافر و کالا بین روش ترابری هوایی و دیگر روش های حمل بر عهده ی فرودگاه هاست. به همین دلیل فرودگاه محل تعامل سه جزء اصلی سیستم حمل ونقل هوایی، یعنی فرودگاه، شرکت هواپیمایی و مسافر (یا هر استفاده کننده ی دیگر) می باشد. یکی از مهم ترین فضاهای بخش هوایی هر فرودگاه، گیت های (محل توقف هواپیماها در اپرون) آن هستند، که برنامه ریزی توقف هواپیماها در آن بسیار حیاتی می باشد. این تحقیق سعی بر آن دارد که با پیشنهاد یک سیستم پشتیبان تصمیم گیری1 و طراحی، ارایه و اعتبارسنجی مدلی به عنوان نرم افزار تخصیص گیت این سیستم، گامی جهت بهینه سازی تخصیص گیت بردارد. اهداف تحقیق مشتمل بر کاهش هزینه های وارده بر اثر تخصیص گیت (که بر اساس فواصل تجهیزات شرکت های هندلینگ و اندازه ی هواپیماها تعیین می شوند) و میزان توقف و انتظار هواپیماها روی تاکسی وی قبل از تخصیص گیت و پس از نشست بوده است. جهت به دست آوردن نتیجه، با مطالعه موردی روی فرودگاه بین المللی مهرآباد، اعتبارسنجی از طریق مقایسه ی نتایج حاصل از تخصیص مدل با نتایج تخصیص دستی صورت گرفته و با ایجاد تغییرات در وزن توابع هدف مدل، میزان حساسیت مدل نسبت به این توابع ارزیابی شده است. از اهداف جزیی به دست آمده می توان به نبود تفاوت چشمگیر در میزان حساسیت مدل نرم افزار تخصیص گیت نسبت به دو تابع هدف آن اشاره نمود. این تحقیق علاوه بر اثبات تاثیرات قابل لمس حاصل از این سیستم پشتیبان تصمیم گیری و نرم افزار تخصیص گیت آن بر عملیات فرودگاه ها، به هدف کلی آغاز تحقیقات در مورد کنترل سیستماتیک فرودگاه ها در کشور رسیده است.
    کلیدواژگان: عملیات فرودگاه، تخصیص گیت، سیستم پشتیبان تصمیم گیری، وزن توابع هدف
  • فواد کیلانه ئی، امیر محجوب، مسعود منتظری نمین صفحه 55
    در این تحقیق یک مدل عددی برای شبیه سازی دو بعدی جریان های با سطح آزاد به منظور بررسی شکل دیوار هدایت آب پل-ها ارایه شده است. معادلات حاکم بر این مدل، معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده در عمق می باشند که با استفاده از روش حجم محدود گسسته سازی شده و به کمک روش گام جزیی حل شده اند. محیط حل نیز با استفاده از یک شبکه بدون ساختار مثلثی تولید شده به روش دلاونی، منقطع شده است. با استفاده از این مدل، تراز سطح آزاد آب و سرعت های متوسط گیری شده عمقی در محیط حل محاسبه می شوند. برای محاسبه پارامترهای یاد شده، ابتدا ترم های جابه جایی و پخش معادلات اندازه حرکت حل شده و مقادیر میانی سرعت ها به دست می آیند. در گام دوم اثر اصطکاک کف اضافه می شود و در ادامه با حل همزمان معادله پیوستگی و ترم های باقی مانده معادلات اندازه حرکت، تراز سطح آزاد آب تعیین می گردد و در نهایت با استفاده از تراز سطح آزاد آب محاسبه شده، مقادیر نهایی سرعت ها به دست می آیند. پس از صحت سنجی مدل با آزمون های مختلف و اطمینان از عملکرد مناسب آن، مدل توسعه داده شده جهت بررسی شکل های مختلف دیوار هدایت و تعیین حالت بهینه مورد استفاده قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: جریان دو بعدی در پلان، روش حجم محدود، روش گام کسری، شبکه بدون ساختار مثلثی، دیوار هدایت آب پل ها
  • حسین لرکی، نسرین ملک زاده گورادل، فردیس نخعی، مجید یوسفی خوشبخت صفحه 73
    مسئله مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار (CVRP) یکی از مشهورترین مسایل بهینه سازی ترکیباتی است که تاکنون بسیار مورد توجه قرار گرفته است و امروزه نیز توجه بسیاری از دانشمندان و محققان را به خود جلب کرده است. بنابراین بسیاری از روش های دقیق، ابتکاری و فراابتکاری در دهه های اخیر برای حل آن ارایه شده اند. در این مقاله، به علت ضعف های موجود در الگوریتم نمونه مورچگان (EAS)، نسخه ای ترکیبی-اصلاحی از این الگوریتم به نام PA برای حل مسئله CVRP ارایه می گردد. به منظور ارزیابی کارایی الگوریتم PA، 26 مثال استاندارد از 50 تا 199 مشتری از ادبیات موجود در نظر گرفته شد و نتایج آن با دیگر الگوریتم های فراابتکاری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی با دیگر الگوریتم های فراابتکاری قابل رقابت است. به علاوه این الگوریتم جواب های بسیار نزدیک نسبت به بهترین جواب های تاکنون پیدا شده برای بیشتر مثال ها به دست آورد به طوری که 20 بهترین جواب تاکنون به دست آمده نیز توسط PA تولید شد.
    کلیدواژگان: مسئله مسیریابی وسیله نقلیه ظرفیت دار، الگوریتم نمونه مورچگان، فرمون ریزی سراسری، مسایل بهینه سازی ترکیباتی
  • میرحسین موسوی صفحه 89
    هدف این مقاله برآورد قیمت های بهینه بنزین و نفت گاز در بخش حمل و نقل بر اساس روش قیمت گذاری رمزی با لحاظ هزینه های خارجی است. مدل پیشنهادی در این مقاله برای تحلیل دو بخش عرضه و تقاضای بنزین و نفت گاز از نوع مدل-های سری زمانی ساختاری بوده که دارای جزء غیر قابل مشاهده روند است و پس از تبدیل مدل به صورت حالت – فضا و با به کارگیری الگوریتم کالمن فیلتر از طریق روش حداکثر راستنمایی برای دوره زمانی 86-1358 برآورد شده است. نتایج نشان می دهد کشش قیمتی تقاضای بنزین و نفت گاز در بخش حمل و نقل کمتر از یک بوده و به ترتیب برابر 3/0- و 2/0- است. همچنین نتایج حاکی از آن است که هزینه نهایی تولید هر لیتر بنزین و نفت گاز بر اساس آمار و اطلاعات سال 1386 به ترتیب 4856 و 4706 ریال می باشد. در روش قیمت گذاری پیشنهادی هزینه های خارجی آلاینده های زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت در بخش حمل و نقل نیز مد نظر بوده است. نتایج حاکی از آن است که هزینه نهایی خارجی هر لیتر بنزین و نفت گاز مصرفی در بخش حمل و نقل به ترتیب برابر 4/1039 و 3/1108 ریال می باشد. در نهایت قیمت های بهینه بنزین و نفت گاز به دست آمده برای بخش حمل و نقل بر اساس آمار و اطلاعات سال 1386 به ترتیب برابر 3/5316 و 2/4988 ریال می باشد.
    کلیدواژگان: قیمت گذاری رمزی، هزینه های خارجی، حمل و نقل، فرآورده های نفتی، سری های زمانی ساختاری، الگوریتم کالمن فیلتر
  • حسین ناصری، علی گل میرزایی، سیده سمانه صادقی، افشین جمشیدی، علی نحوی صفحه 105
    «شبیهساز رانندگی آساران» وسیله ای پژوهشی آموزشی در انواع مختلف سکو ثابت و سکو متحرک است. در این مقاله، شبیه سازی گرافیکی و ترافیکی رانندگی مجازی، در شبیهساز رانندگی آساران معرفی می شود. در طراحی محیط مجازی برای شبیهساز، ابتدا نحوه شبیه سازی منطقه ایاز شهر تهران، به صورت سهبعدی تشریح میشود. سپس مدلی برای کنترل حرکت خودروهای هوشمند ارایه می شود که در آن، با استفاده از مدل رفتار رانندگان، موارد زیرمطرح می شود: شبیه سازی حرکت بر روی منحنی های مطلوب، حرکت در تقاطعها با استفاده از توابع هذلولی یا ترکیب توابع دایروی و خطی، حرکت در میدان ها با استفاده از ترکیب توابع دایره ای و خطی، رعایت حق تقدم با استفاده از تشخیص موقعیت خودروها، اجتناب از برخورد با موانع ثابت و خودروها و عابران پیاده با درک ویژگی های محیطی و اعمال عکسالعملهای مناسب هنگام تشخیص خطر، رعایت فاصله مجاز با دیگر خودروها، رعایت سرعت مجاز و سبقتگیری. پس از پیاده سازی مدل ارایه شده در این مقاله شبیه ساز آماده ارزیابی از رانندگان مختلف اعم از رانندگان وسایل نقلیه شخصی و عمومی است. در مرحله اول این آموزش ها بر روی2000 راننده اتوبوس پیاده سازی گشت. همچنین این شبیه ساز قادر است که سناریوهای مرتبط با مسایل روانشناختی در حوزه رانندگی را به خوبی پیاده سازی کند.
    کلیدواژگان: شبیه سازی ترافیکی، شبیه سازی رانندگی، واقعیت مجازی
|
  • M. Esmaeli, M. R. Ahadi, M. Fathali, M. Shadfar Page 1
    Safety in railway operation is a function of track condition and railroad vehicle. If safety is not achieved, derailment will occur. Derailment can be grouped into four categories: 1) Derailment Caused by Gauge Widening and Rail Rollover 2) Derailment Caused by Track Panel Shift 3) flange climb derailment and 4) overturning. All of these four groups are important but there is little research on the overturning especially in high axle loads and high speed cases. In this research, evaluation of the effective parameters on overturning phenomena is presented considering the results of vast sensitivity analyses. For this goal, dynamical modeling of the chosen both freight and passenger wagons in a standard railway track using ADAMS/RAIL software is developed and the effect of the track geometry, track structure and operational factors of the wagons are studied in vehicle overturning. The results showed that geometrical factors, especially curve radius and track gauge as well as speed had the most impacts on overturning while the even track stiffness changed the results less than 4 percent.
    Keywords: Safety, Railway Track, Overturning, Curve Radius, Speed
  • M. Panje, J. Asgari Marnani, H. Ali Elahi, H. Kohsari, M. Adam Pira Page 17
    Nowadays, with development of transportation industry, underground tunnels have a vital role in urban communities. Thus, the need of tunnel construction is inevitable. In this study, using the boundary elements method (BEM) based on full-plane elastostatics fundamental solutions, behavior of shallow tunnels under both gravity loads and tractions have been investigated. With considering the Hook-Brown failure criteria, manner of radius rupture extension for variety of tunnel's sections and sensitivity of traction width on the stress distribution around the tunnel has been considered. Results indicate that when the tunnel is located in depth more than 25 times the tunnel radius, the effect of surface loads on tunnel behavior is disappeared and performance of the tunnel in the half-plane will be the same behavior of the tunnel in the full-plane. It is noted that, the behavior of rock mass surrounding the tunnel is assumed elastic, and the formulation of the problem is based on plane strain behavior.
    Keywords: Stress Behavior, Boundary Elements Method, Shallow Tunnels, Rupture Radius
  • H. Ziari, H. Devandari, Gh. Shafabakhsh, S. Hasami Page 29

    Rutting is one of the most important kinds of flexible pavements’ deformation which annually consumes significant amount of maintenance and repairing costs of asphalt pavements. On the other side, in level one of Superpave’s mix design method that has outstanding vantages compared to the Marshal method, there is lack of a simple test to determine the sample resistance against permanent deformation which is the main reason of rutting in asphalt. Available evaluation methods of rutting potential of asphalt mixtures are often expensive and time consuming. For these reasons, there is a need to present an accurate method to determine the samples’ rutting condition in a short time and with low costs. In this research, two different types of lime and silicon aggregate, two types of grading, two types of bitumen, two types of filler and three different bitumen contents have been used to provide samples. After the Gyratory Shear Stress Modeling, using the model’s parameters and gyratory compactness’ slope, two mathematical models have been developed for determination of sample’s permanent deformation. These models have been validated using Genetic Algorithm and Artificial Neural Network and can evaluate asphalt rutting potential simultaneously as the asphalt samples are provided to determine the optimum bitumen content. Therefore, there is no need to provide expensive rutting test’s apparatus and also the time to present an appropriate mix design will be reduced to

    Keywords: Rutting, Gyratory Compactor, Wheel Truck Apparatus, Shear Stress Curve
  • K. Kohansal Nodehi, M. Saffarzade, N. Sahebjamnia Page 45
    Airports as important air transportation infrastructures prepare passenger and cargo flow connection between air and other transport modes. Reasonably, airport is the place to relevance three main components of air transportation, airport, airline and passenger (or any other user). Effective and adequate utilization of the airside areas is the first principle objective for airport management all over the world. One of the most important parts of airside area, which has vital need for scheduling aircraft’s suspension, is gates (the aircraft’s suspension place). In this research we present and develop a mixed-integer programming model for allocating flights to gates, and use it as the gate allocation engine for designing a Decision Support System. By the comparison between the model and manual allocation result, we will examine the model’s reliability and by making changes in the model’s objective function’s scale, we evaluate the model’s sensitivity on these objectives. Main purpose of research has direct focus on cost, and as an example (case study), we describe the application of this process at Tehran Mehrabad International Airport to develop a DSS for making gate allocation decisions for their passenger flights. The results don’t show any salient difference in the model’s sensation on the two objective functions.
    Keywords: Airport Operations, Gate Allocation, Decision Support System, Objective Function's Scale
  • F. Kilanehei, A. Mahjoob, M. Montazeri Namin Page 55
    In this paper, flow around bridge guide wall bank has been simulated numerically using 2DH hydrodynamic model. A finite volume fractional step method has been used to solve the governing equations. In this study, an unstructured triangular mesh has been deployed to discredited the problem domain. Using this model, the free surface elevation and depth-averaged velocities have been calculated in computational domain. To calculate these mentioned parameters, at first, the advection and diffusion terms in the momentum equations have been solved and the intermediate velocities have been achieved. The influence of bed friction has been added in the second step. By solving the continuity equation and the remaining terms of the momentum equations simultaneously, the free surface elevation will be determined. Finally, using the calculated free surface elevation, final velocity values are obtained. After validating the model with several test cases and ensure its proper performance, the model was used to assess different forms of bridge guide wall bank and the Appropriate geometry of bridge guide wall bank has been determined.
    Keywords: 2DH Hydrodynamic Model, Finite Volume Method, Fractional Step Method, Unstructured Triangular Mesh, Bridge Guide Wall
  • H. Larki, N. Malekzadeh Goradel, F. Nakhaei Page 73
    The Capacitated Vehicle Routing Problem (CVRP) is one of the most famous and widely studied problems in combinatorial optimization that nowadays it has been received much attention by researchers and scientists. So, many exact, heuristic and meta-heuristic algorithms have been proposed to solve it in recent decades. In this paper, aimed at the disadvantages existed in the current Elite Ant System (EAS), a modification of this algorithm called PA is proposed for solving CVRP. This new algorithm can avoid premature convergence and exploit more strong solutions. In order to assess the efficiency of the PA, 26 standard instances involving from 50 to 199 customers from the literature were studied and their results were compared with other well-known meta-heuristic algorithms. The results indicate that the proposed algorithm is competitive with other algorithms. In addition, the PA finds closely the best known solutions for most of the instances in which twenty best known solutions are also found.
    Keywords: Capacitated Vehicle Routing Problem, Elite Ant System Algorithm, General Updating, Combinatorial Optimization Problems
  • M. H. Mousavi Page 89
    This paper aims to estimate the optimal prices of gasoline and gas oil in the transportation sector based on Ramsey pricing is the external cost. The model proposed in this paper analyzes both the supply and demand for gasoline and gas oil is a structural time series models. Results show price elasticity of gasoline and gas oil demand in the transportation sector was less than a -0.3 and -0.2 are, respectively. The results also suggest that the marginal cost of production per liter of gasoline and gas oil based on 1386 statistics, respectively, 4856 and 4706 is IRR. The results indicate that the external marginal cost per liter of gasoline and gas oil consumption in transportation sector respectively 1039.4 and 1108.3 is the IRR. Finally, the optimal prices for gasoline and gas oil obtained from the transport sector based on 1386 statistics, respectively 5316.3 and 4988.2 is the IRR.
    Keywords: Ramsey Pricing, External Cost, Transportation, Structural Time Series, Kalman Filter Algorithm
  • H. Naseri, S. S. Sadeghi, A. Jamshidi, A. Nahvi, A. Golmirzaei Page 105
    ASA Run is a driving simulator designed for research and training purposes with both fixed and moving platforms. In this paper, the graphical and traffic simulation of the virtual environment is described. For realistic simulation, a real model of a district in Tehran is generated. Vehicle travel is simulated based on driver behavior and applied in tracing curves; intersection crossing using hyperbolic or linear-circular functions; roundabout crossing linearcircular functions; right of way based on prediction of other vehicles positions; collision avoidance in the presence of fixed obstacles, traveling vehicles, and pedestrians; proper actions in dangerous conditions; safe headway; safe speed; and overtaking.
    Keywords: Traffic Model, Driving Simulator, Realistic Simulation