فهرست مطالب

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
سال ششم شماره 2 (پیاپی 22، زمستان 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/12/08
  • تعداد عناوین: 13
|
  • هومن آل نوری، سید مهدی مشکانی*، محمود صفارزاده، سعید شرافتی پور صفحات 181-196

    ایجاد محدودیت تردد وسایل نقلیه شخصی در مناطق پرتراکم شهری به عنوان یکی از راهکارهای مدیریت تقاضای ترافیک و یکی از روش های مرسوم کاهش آلودگی به شمار می رود. اگرچه اجرای طرح ممنوعیت تردد براساس شماره پلاک (طرح زوج یا فرد) در شهر تهران، در راستای اعمال مدیریت تقاضای ترافیک بوده و توسط نیروهای انسانی در محل معابر ورودی محدوده صورت می گیرد، اما مشکلاتی از قبیل انعطاف پذیری کم نیروهای انسانی و تعداد قابل توجه تخلفات به دلیل خطای انسانی، لزوم استفاده از دوربین جهت کنترل مکانیزه معابر ورودی محدوده را بیش از پیش می نماید. در این پژوهش، نویسندگان سعی کرده اند با هدف بیشینه کردن پوشش تخلفات، اقدام به مکانیابی این نوع دوربین ها جهت کنترل مکانیزه محدوده نمایند. مدل ارائه شده در این پژوهش از نوع صفر و یک بوده و محدودیت های مختلفی از جمله محدودیت بودجه، تعداد نیروی انسانی و تعداد حداقل معابر در هر رده عملکردی در نظر گرفته شده است. پس از حل این مدل با استفاده از الگوریتم شاخه و کران، از آنجا که تعداد معابر تحت پوشش کنترل مکانیزه متناسب با هزینه تخصیص داده شده است، تحلیل حساسیتی نیز بر روی هزینه و میزان پوشش تخلفات ارائه شده است. نتایج حاصل از تحلیل حساسیت هزینه ها نشانگر افزایش چشمگیر تخلفات پوشش داده شده تا هزینه تقریبی حدود 55/6 هزار میلیارد ریال و کاهش روند پوشش تخلفات پس از این محدوده است. این تحلیل و میزان پوشش تخلفات به ازای هزینه های مختلف تخصیص داده شده می تواند گامی موثر در جهت تسهیل تصمیم گیری مدیران به منظور تخصیص بودجه برای اجرای این طرح باشد.

    کلیدواژگان: مدیریت تقاضا، پلاک، دوربین، بودجه، الگوریتم شاخه و کران
  • منصور اورعی، علی اصغر آل شیخ، ابوالقاسم صادقی نیارکی صفحات 197-212
    هر نوع ماده ای که توانایی بروز خسارت در انسان، تجهیزات و محیط زیست را داشته باشد، یک ماده پرخطر محسوب می شود. پیامدهای ناشی از بروز حادثه در زمان حمل و نقل مواد خطرناک، می تواند موارد متعددی همچون اثرات سوء روی سلامتی انسان ها (مانند مرگ انسان و جراحات بدنی)، تاثیرات مخرب زیست محیطی، مشکلات ترافیکی و غیره باشد. افزایش حمل و نقل این مواد به منزله افزایش احتمال وقوع حادثه و درنتیجه افزایش خسارات ناشی از این حوادث است. ارزیابی حوادث ناشی از حمل و نقل مواد پرخطر امری لازم و ضروری است. از آنجا که بیشترین حمل و نقل مواد پرخطر از طریق جاده ها صورت می گیرد، به این جهت هدف این مقاله ارزیابی مکانی حوادث ناشی از حمل و نقل جاده ای مواد پرخطر است. ارزیابی حوادث ناشی از حمل جاده ای مواد پرخطر نیازمند طیف وسیعی از داده ها و اطلاعات آماری، آنالیز، مدل سازی و تصمیم گیری مکانی در سطوح مختلف است. در این میان سیستم اطلاعات مکانی (GIS) با ابزار و توانمندی هایش می تواند فرآیند حل مساله را تسهیل کند. در این مقاله به ارزیابی اثرات ناشی از نشت گازهای سمی پرداخته شده است. جهت شبیه سازی منطقه اثر، از مدل گوسین یا گازهای سنگین که در آن اثرات مربوط به سرعت، جهت وزش باد و شرایط اتمسفری در نظر گرفته شده، استفاده شده است. جهت پیاده سازی مطالعه موردی، با استفاده از نرم افزار Aloha1 مناطق اثر را به دست آورده و سپس این مناطق وارد محیط سیستم های اطلاعات مکانی (ArcGIS v9.3) شده و از قابلیت های ویژه محیط های GIS برای تحلیل های مکانمند استفاده شده است. در این مقاله باتوجه به محل وقوع حادثه در شهر حسن آباد تعداد جمعیت در معرض خطر مرگ، محاسبه و برای گاز آمونیاک برابر 386 نفر شده است.
    کلیدواژگان: حمل و نقل، سیستم اطلاعات مکانی، مواد خطرناک، منطقه اثر، ریسک
  • علی توکلی کاشانی، رحیم ربیعیان صفحات 213-224
    اصلی ترین شاخص مواجهه جهت محاسبه ریسک تصادف، وسیله کیلومترپیموده شده است. مشکل عمده شاخص وسیله کیلومتر پیموده شده، کمبود اطلاعات بوده و این مشکل بویژه زمانی که شاخص مواجهه برای گروه خاصی از کاربران سیستم حمل ونقل (مانند رانندگان جوان) و یا شرایط خاصی (مانند زمان شب) لازم باشد، دوچندان می شود. از این رو محققان شاخصهای مواجهه غیرمستقیم مانند مواجهه القایی و مواجهه شبه القایی را برای رفع این مشکلات پیشنهاد کرده اند. در این مطالعه اثر یک عامل انسانی (سن) و سه عامل محیطی شامل نوع منطقه (درون شهری، برون شهری)، هندسه محل (مستقیم، قوس افقی) و روشنایی (روز، شب) بر ریسک مقصر بودن راکب موتورسیکلت بررسی می شود. روش تحقیق برمبنای مفهوم مواجهه شبه القایی است که مطابق فرض اساسی این روش رانندگان غیرمقصر در تصادفات دووسیله ای با یک راننده مقصر و یک راننده غیرمقصر، نمونه تصادفی از کل رانندگان حاضر در جاده در زمان تصادف هستند. داده های مطالعه، مربوط به تصادفات ترافیکی سال 1390 در ایران بوده و در مجموع 39014 نمونه جهت تحلیل انتخاب شده اند. نتایج نشان می دهند که احتمال مقصربودن رانندگان جوان و کهنسال بیش از رانندگان میانسال بوده و عوامل محیطی شامل برون شهری بودن منطقه (RR=1.25،Sig<.006)، وجود قوس در مسیر (RR=1.31،Sig<.012) و تصادف در هنگام روز(RR=1.12،Sig<.026)، سبب افزایش احتمال مقصربودن راکب موتورسیکلت می شود. درنهایت اقداماتی مانند احداث مسیرهای ویژه موتورسیکلت در جاده های برون شهری، نظارت بیشتر بر معاینه فنی سیستم روشنایی موتورسیکلت، آموزش عملی به موتورسیکلت سواران در زمینه افزایش مهارت و آموزش در زمینه آگاهی از خطرات موتورسیکلت جهت کاهش ریسک تصادفات موتورسیکلت پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: تصادف، موتورسیکلت، مواجهه شبه القایی، ریسک نسبی
  • فریده تیموریان، علی اصغر آل شیخ، عباس علیمحمدی سراب، ابوالقاسم صادقی نیارکی صفحات 225-236
    برنامه ریزی و بهبود عملکرد سیستم اتوبوسرانی شهری در گرو توانایی اندازه گیری مناسب و بموقع عملکرد مکانی و زمانی آن است. از آنجا که مخاطب سیستم اتوبوسرانی شهری مردم جامعه هستند، توجه به نیازهای مورد درخواست آنها موجب ترغیب شهروندان به استفاده از خدمات اتوبوسرانی می شود. به علاوه بنابر تحقیقات گذشته آنها از مهم ترین ارزیاب کننده های سیستم اتوبوسرانی هستند و به عنوان منبع با ارزشی بشمار می روند. اما از چالش های اصلی مشارکت مردم در ارزیابی عملکرد، نبود بستری یکپارچه و به دنبال آن ناتوانی در جمع آوری داده های مناسب و بموقع است. در این میان، پیشرفت فنآوری هایی مانند وب 2، شبکه های اجتماعی، فنآوری های مکان-آگاه1 از جمله سیستم تعیین موقعیت جهانی2، ردیابی تلفن های همراه و سیستم تعیین موقعیت بیسیم، شیوه های نوینی از نحوه مشارکت مکانی مردم را فراهم کرده است. اطلاعات مکانی مردم گستر می تواند به راحتی و به سرعت در محیطی پویا، تعاملی، چندرسانه و توزیع یافته، توسط کاربران، با سطوح دانش متفاوت تولید و به اشتراک گذاشته شوند. در این مقاله سامانه ای با بهره گیری از فنآوری های وب 2، سیستم اطلاعات مکانی مردم گستر و برچسب گذاری مکانی و بر مبنای معماری سه لایه به عنوان بستری جهت تسهیل مشارکت مردم توسعه داده شده است. سامانه مورد نظر علاوه بر اینکه برای شهروندان، اطلاعات به روز و مفیدی در مورد موقعیت خطوط، ایستگاه ها، برنامه زمان بندی و غیره را فراهم می کند، قابلیت اخذ انواع داده های ورودی (کمی، کیفی، مکانی، چندرسانه ای) توسط افراد ذینفع (مسافران کنونی و بالقوه، متخصصین و کارکنان) را در هر مکان و زمانی، با صرف هزینه و زمان کم دارد. سپس با بکارگیری روش تاپسیس خطوط اتوبوسرانی رتبه بندی می شوند و خروجی با استفاده از تکنیک های بصری سازی مکانی و Google Map API نمایش داده می شود. در این مقاله 5 خط منطقه 4 شهرداری تهران مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از ارزیابی عملکرد نشان می دهد خط شهرک پارس-میدان رسالت بالاترین رتبه عملکردی را دارد.
    کلیدواژگان: داده های مکانی مردم گستر، وب، برچسب گذاری مکانی، ارزیابی عملکرد، حمل ونقل عمومی
  • عرفان حسن نایبی*، فریدون کیانفر، آرمان ساجدی نژاد صفحات 237-260
    در این تحقیق، مسئله زمانبندی حرکت قطارها در مسیرهای دو خطه ریلی با هدف کمینه سازی زمان بیکاری بلاک ها و بهره برداری بهینه از خطوط ریلی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این مسئله یک مدل برنامه ریزی عدد صحیح ارائه شده است. جهت بهره برداری بهینه از ظرفیت زیرساخت ریلی موجود، قطارها می بایست با حفظ شرایط عملیاتی، تا حدامکان در فشرده ترین حالت زمانبندی شوند تا طول زمان اشغال مسیر ریلی کمینه شود. متغیرهای تصمیم مسئله شامل توالی اعزام قطارها از ایستگاه مبدا، سرفاصله زمانی بین اعزام قطارهای متوالی، تخصیص قطارها به خطوط ایستگاه ها و تعیین برنامه توقف قطارها برای اقامه نماز است. قطارها از ایستگاه مبدا در یک جهت به سمت ایستگاه مقصد مشترک، اعزام شده و به دلایل متفاوتی مانند مسافرگیری، آبگیری، اقامه نماز و غیره، در ایستگاه های بین راه توقف دارند. در مدل پیشنهادی، امکان سبقت گرفتن قطارها از یکدیگر به دلیل جلوگیری از انتشار تاخیرات، وجود ندارد. برنامه توقف قطارها برای مواردی مانند مسافرگیری، بارگیری و سوختگیری، از قبل مشخص و ثابت بوده، اما برنامه توقف قطارها جهت اقامه نماز، متغیر تصمیم مسئله است. محدودیت ظرفیت ایستگاه شامل تعداد خطوط و سکوها در تعیین ظرفیت محور، در نظر گرفته شده است. برای کاهش زمان حل مدل برنامه ریزی عددصحیح، چندین دسته نامساوی معتبر ارائه شده است. عملکرد مدل برنامه ریزی عددصحیح روی تعدادی نمونه مسئله تصادفی با ابعاد کوچک، متوسط، بزرگ و همچنین برای مسیرهای دوخطه تهران-گرمسار و تهران–محمدیه به عنوان مطالعه موردی، بررسی شده است. نتایج نشان دهنده کارائی نامساوی های معتبر ارائه شده در کاهش زمان دقیق حل مسائل با ابعاد کوچک و متوسط، توسط نرم افزار CPLEX است. همچنین در صورتی که توالی اعزام قطارها مشخص باشد، نرم افزار CPLEX قادر به حل مسائل با ابعاد بزرگ در زمان پذیرفتنی است.
    کلیدواژگان: زمانبندی حرکت قطارها، توالی اعزام، مسیر دوخطه، نامساوی معتبر
  • معین حسنی نیا، محمود عامری، حسن زیاری صفحات 261-270
    هدف از این تحقیق، بررسی عمرخستگی و مقاومت مخلوط آسفالتی اصلاح شده با نانوسیلیس در دماهای میانی، در برابر ترک های خستگی است. در این تحقیق، نانو سیلیس به اندازه 4% و 6% درصد وزن قیر، به قیر اضافه شده است. آزمایش های مدول برجهندگی، کشش غیرمستقیم و تیر خستگی خمشی چهار نقطه ای برای ارزیابی مقاومت عمرخستگی مخلوط آسفالتی اصلاح شده انجام گرفته است. نتایج آزمایشها نشان داد که عمرخستگی و مقاومت مخلوط آسفالتی در دماهای میانی در برابر ترک های خستگی، بااصلاح قیر توسط نانوسیلیس، به میزان قابل توجهی بهبود می یابد. افزودن نانو سیلیس باعث افزایش مقدار مدول برجهندگی و مقاومت کششی غیرمستقیم نیز شده است. نتایج آزمایش تیرخستگی 4 نقطه ای نیز نشان داد که افزودن نانو سیلیس عمرخستگی را افزایش داده است. در مجموع افزودن نانوسیلیس باعث کاهش ترک های خستگی مخلوط آسفالتی، افزایش عمرخستگی و افزایش مقاومت مخلوط آسفالتی در دماهای میانی شده است.
    کلیدواژگان: نانو سیلیس، عمر خستگی، مدول برجهندگی، مقاومت کششی غیرمستقیم، بتن آسفالتی
  • علی خاکساری، الناز ناصری، محمود صفارزاده صفحات 271-287
    گسترش افقی و عمودی شهرهای امروزی یک ضرورت اجتناب ناپذیر است که ماشینی شدن و وابستگی به وسیله نقلیه و به تبع آن گسترش شبکه های حمل و نقلی را به یک ضرورت، و نه یک انتخاب تبدیل کرده است. اما شهرها تنها در صورت رعایت تعادل در اختصاص زیرساختها و کاربری های مختلف، قادر به ادامه حیات و پایداری هستند. از جمله ایده های جدید در برنامه ریزی شهری و حمل ونقل شهری طرح خیابان کامل1 است. در این مقاله ضمن معرفی مفهوم «خیابان کامل»، با مطالعه موردی محله شهرک قدس، امکان سنجی اجرای طرح «خیابان کامل» و چگونگی اجرای آن در خیابان ایران زمین بررسی می گردد. مقاله حاضر با هدف امکان سنجی و اجرای طرح «خیابان کامل» در ایران، از نوع تحقیقات کاربردی است که با کمک روش کمی و کیفی انجام شده است. تجزیه و تحلیل داده های کمی با نرم افزار SPSS و تحلیل داده های کیفی، با روش سنجش و تحلیل استراتژیک محیطی انجام شده است. در این مقاله 3 الگوی ممکن برای تبدیل خیابان ایران زمین به یک خیابان کامل طراحی و معرفی شده اند. سپس به ارزیابی و تحلیل تطبیقی این الگوها پرداخته شده است و الگوهای پیشنهادی، در این مرحله با معیار اهداف طرح در جهت تحقق توسعه پایدار ارزیابی شده اند و از آن میان هر یک امتیاز بیشتری کسب نمود به عنوان گزینه بهینه برگزیده شد. نتایج حاصل از تحلیل ها و طرح پیشنهادی بیانگر قابلیت مناسب اجرای طرح «خیابان کامل» ایران زمین برای دستیابی به توسعه پایدار و همچنین ارتقای کیفی زندگی و افزایش سرزندگی در محله شهرک قدس است.
    کلیدواژگان: خیابان کامل، توسعه پایدار، محله پایدار، برنامه ریزی حمل و نقل، تهران
  • سید احسان سید ابریشمی، مهدی قوچانیان حقوردی، امین میرزا بروجردیان، محسن فلاح زواره صفحات 289-302
    استفاده از کلاه ایمنی یکی از مهم ترین راهکارهای کاهش آسیبهای احتمالی موتورسواران در تصادفات ترافیکی است. با وجود اینکه 12 سال از تصویب قانون استفاده از کلاه ایمنی در ایران می گذرد، نرخ استفاده از آن در میان موتورسواران بسیار کم بوده و در شهر تهران حدود 30 درصد گزارش شده است. این پژوهش به بررسی مولفه ها و عوامل موثر در استفاده از کلاه ایمنی در میان موتورسواران شهر مشهد بر مبنای داده های گردآوری شده از طریق مصاحبه پرداخته است. از تحلیل مولفه های اصلی برای کاهش ابعاد داده ها و پی بردن به مولفه های رفتاری موثر در موتورسواران بر استفاده از کلاه ایمنی و از لوجیت دوگانه برای توصیف آماری استفاده از کلاه ایمنی تاکید شد. هنجارها و باورها به استفاده از کلاه ایمنی، رفتارهای ناایمنی ترافیکی و آگاهی از قوانین راهنمایی و رانندگی به عنوان مولفه های رفتاری موثر در استفاده از کلاه ایمنی شناسایی شدند. سابقه موتورسواری و متوسط مدت زمان موتورسواری روزانه از ویژگی های موتورسواران است که بر تمایل موتورسواران به استفاده از کلاه ایمنی تاثیرگذار هستند. نتایج مدلهای تحلیل رفتاری نشان می دهد اعمال قانون، استفاده از برنامه های فرهنگی، تاثیرگذاری بر هنجارهای اجتماعی و نگرش موتورسواران نسبت به استفاده از کلاه ایمنی و برنامه های آموزشی ویژه برای موتورسواران که مرتکب تخلفات خطرناک ترافیکی می شوند، به ترتیب اولویت، مهم ترین راهکارهای افزایش تمایل به استفاده از کلاه ایمنی در بین موتورسواران است.
    کلیدواژگان: کلاه ایمنی، انتخاب گسسته، ایمنی، اعمال قانون
  • محمدرضا شبگرد، محمد ملک آبادی، هادی عیوضی باقری صفحات 303-310
    جوشکاری ترمیتی یک فرآیند اتصال با استفاده از واکنش شیمیایی است که در آن درز اتصال بدون اعمال هیچگونه نیرویی با ریختن فلز مذاب بر روی درز، جوشکاری می شود. با توجه به اهمیت خواص مکانیکی و ریز ساختار سطح مقطع جوش در فرآیند جوشکاری ترمیتی، در این تحقیق تاثیر مقدار منگنز (که به عنوان یکی از گزینه های مورد نظر برای بهبود خواص مکانیکی و ریزساختار فولادها است)، بر روی ریزساختار و خواص مکانیکی سطح مقطع جوش (سختی، مقاوت به ضربه، استحکام کششی، درصد تغییر طول و مقاومت سایشی)، در فرآیندجوشکاری ترمیتی ریلهای فولادی St49 مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد با افزایش مقدار منگنز در فلز جوش، استحکام کششی و مقاومت در برابر ضربه افزایش می یابد، اما وقتی مقدار منگنز از حد مشخصی (5/2 درصد) تجاوز کند، مقادیر مشخصه های مذکور در فلز جوش کاهش می یابند. همچنین نتایج نشان می دهند میزان سختی و مقاومت در برابر سایش فلز جوش، با افزایش مقدار منگنز افزایش یافته و بیشترین مقدار سختی به دست آمده در تاج ریل 700 برینل و در جان ریل 600 برینل است.
    کلیدواژگان: جوشکاری ترمیتی، منگنز، سختی، استحکام کششی
  • حسن طاهرخانی، فرهنگ فرخی، امیر شایسته فر صفحات 311-324
    یکی از مشکلات ناشی از تخریب ساختمانها و روسازی راه ها، آلودگی زیست محیطی ایجاد شده از انباشتن نخاله های به دست آمده از آنها است. از نظر اقتصادی و زیست محیطی، بازیافت و استفاده مجدد از نخاله های حاصل از تخریب دارای اهمیت است. در صورتی که این مواد خصوصیات لازم را داشته باشند، می توان آنها را در ساختار روسازی استفاده کرد. با توجه به این که بتن و آسفالت حجم قابل توجهی از نخاله های تخریب ساختمانها و راه ها را تشکیل می دهند، در این تحقیق، به منظور بررسی قابلیت استفاده از این مواد در ساختار روسازی راه، مشخصات تراکمی و خصوصیات مکانیکی شامل مقاومت فشاری و خمشی ترکیبات مختلفی از خرده بتن و آسفالت بازیافتی که با سیمان تثبیت شده و با الیاف فولادی مسلح شده اند مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که در تمامی ترکیبات، با افزایش درصد سیمان، درصد رطوبت بهینه و حداکثر وزن مخصوص خشک افزایش می یابد. همچنین، در تمامی ترکیبات مورد مطالعه، مقاومت فشاری و خمشی با افزایش سیمان تا 9% افزایش و پس ازآن کاهش می یابد. نشان داده می شود که مقاومت فشاری و خمشی با افزودن الیاف تا حد معینی افزایش و پس از آن کاهش می یابد. آنالیز اقتصادی انجام شده نشان دهنده اقتصادی بودن استفاده از این ضایعات در روسازی به صورت تثبیت شده با سیمان است.
    کلیدواژگان: بتن و آسفالت بازیافتی، تثبیت، الیاف فولادی، مقاومت فشاری، مقاومت خمشی
  • شقایق مسعودی، حسن جوانشیر، رضا توکلی مقدم صفحات 325-340
    مساله مسیریابی وسائط نقلیه چندقرارگاهی با در نظر گرفتن پنجره زمانی و وسائط نقلیه متفاوت1، یکی از انواع مسایل مسیریابی وسائط نقلیه2 است. وسائط نقلیه دارای ظرفیتهای متفاوتی هستند و به قرارگاه های متفاوتی تخصیص داده می شوند. بنابراین، این مساله شامل طراحی یک مجموعه از مسیرهایی است که در آن وسائط نقلیه با ظرفیت های متفاوت از یک قرارگاه شروع به حرکت می کنند، به مجموعه ای از مشتریان که دارای تقاضای معینی هستند سرویس دهی کرده و در نهایت به همان قرارگاه باز می گردند. بیشتر مسایلی که در این زمینه مطرح شده اند، مربوط به مسایل تک هدفه با هدف کمینه کردن هزینه هستند، اما پیچیدگی های مسایل واقعی عموما کاربرد مسایل تک هدفه را به چالش می کشد. از این رو در این مقاله برای انطباق مسایل با دنیای واقعی، در ابتدا یک مدل چند هدفه ارائه می گردد که در آن علاوه بر کمینه کردن هزینه های کل، عدم توازن حجم کاری بر حسب مسافت طی شده توسط وسائط نقلیه، همچنین بار قابل حمل آنها نیز مد نظر قرار گرفته است و از آنجایی که این مساله جزء مسائل NP-hard است، استفاده از الگوریتم های فراابتکاری الزامی است، به همین منظور برای حل مدل ارائه شده، روش فراابتکاری تکامل دیفرانسیلی چند هدفه3 پیشنهاد شد و برای نشان دادن کارآیی الگوریتم پیشنهادی، جوابهای به دست آمده در ابعاد کوچک با جوابهای به دست آمده از روش محدودیت اپسیلون4 مقایسه شد. نتایج به دست آمده، نشان می دهند که درصد خطای توابع هدف نسبت به روش دقیق در تمامی مسایل حل شده کمتر از 3.2% است که نشانگر کارآیی روش پیشنهادی است و در نهایت به بررسی این موضوع در یک شرکت پخش روغن نباتی پرداخته شده است که نتایج حاصل، نشان دهنده کاهش قابل توجه هزینه های آن شرکت است.
    کلیدواژگان: مسیریابی وسائط نقلیه، پنجره زمانی، چند قرارگاهی، محدودیت اپسیلون، الگوریتم MODE
  • امیررضا ممدوحی، وجیهه امینی صفحات 341-354
    امروزه شهرها به عنوان مکان زندگی و فعالیت انسان، در تامین نیازهای انسانی با چالش های جدی مواجه هستند. افزایش روزافزون جمعیت، متوسط مالکیت وسیله نقلیه و توسعه ارتباطات، بر پیچیدگی های سیستم حمل و نقل و مشکلات ناشی از آن از جمله تراکم، آلودگی محیط زیست و مصرف منابع تجدیدناپذیر، افزوده است. با توجه به مزایای منحصر به فرد دوچرخه به عنوان یک شیوه حمل و نقل شهری، یکی از اقدامات کنترلی تقاضای حمل و نقل، ترویج استفاده از این وسیله نقلیه سالم، مفید و با صرفه در سفرهای کوتاه و متوسط شهری است. مطالعات پیشین نشان می دهد، سطح عرضه بر تغییر شیوه سفر مسافران و استفاده از دوچرخه تاثیر گذار است، در اکثر مطالعات، تاثیر سطح عرضه با استفاده از ساختار مدل لوجیت بررسی شده و دسته بندی عوامل مشابه کمتر مورد توجه قرار گرفته است. در مقاله جاری با استفاده از روش تحلیل عاملی این موضوع مورد تاکید قرار گرفته و موثرترین متغیرها بر میزان استفاده از دوچرخه تعیین می شود. استفاده از این روش به خصوص در ایران، جهت اولویت دهی و طرح ریزی روش های ممکن و موثر که بدون نیاز به صرف هزینه های هنگفت، مشوق مسافران به تغییر شیوه سفر است، ضروری است. با توجه به اهمیت سطح عرضه در استفاده از دوچرخه، این مطالعه با استفاده از نتایج پرسشگری از 608 شهروند تهرانی در منطقه هشت شهرداری تهران و با روش تحلیل عاملی اکتشافی به بررسی میزان تاثیر سطح عرضه در تغییر شیوه سفر و استفاده از دوچرخه در سفرهای کار و تحصیل به تفکیک هدف سفر می پردازد. نتایج تحلیل عاملی به روش حداکثر درست نمایی، متغیرها را در قالب دو عامل بهبود تسهیلات دوچرخه و تغییر شرایط سفر دسته بندی می نماید. نتایج بیانگر آن است که در سفرهای کاری عامل تغییر شرایط سفر بیشترین تاثیر را بر تغییر شیوه سفر مسافران دارد، در حالی که کلیدی ترین عامل در سفرهای تحصیلی، بهبود تسهیلات دوچرخه سواری است.
    کلیدواژگان: سفر با دوچرخه، بهبود سطح عرضه، تحلیل عاملی اکتشافی، حداکثر درست نمایی
  • حسین نادرپور، علی خیرالدین، ماشاالله عرب نایینی صفحات 355-369
    در این مقاله، بهینه سازی عرشه پلهای بتنی پیش تنیده پس کشیده جعبه ای بر اساس آیین نامه بارگذاری پل ایران مورد بررسی قرار گرفته است. کاهش وزن عرشه پل علاوه بر این که باعث صرفه جویی در مصالح مصرفی و در نتیجه هزینه های روسازه و زیرسازه می شود، تاثیر بسزایی در کاهش نیروی زلزله وارد بر پل دارد. در این بهینه سازی، متغیرهای گوناگون از جمله ابعاد اجزای مختلف سطح مقطع عرشه، تعداد تاندونها، تعداد کابلهای هر تاندون، آرایش تاندونها، نسبت آرماتور کششی دال بالا و دال طره و میزان نیروی کشش جک در نظر گرفته شده است. قیود مشخصه بر روی این متغیرها بر اساس شرایط عملی ساخت و محدودیتهای آیین نامه ای است. قیود ضمنی برای طراحی نیز طبق ضوابط استاندارد AASHTO فرمول بندی می شود. به دلیل غیرخطی بودن بیشتر قیود، با یک مساله بهینه سازی غیرخطی روبرو هستیم که حداقل های موضعی مختلفی دارد؛ به همین دلیل نیاز به روشی است که قادر به شناسایی حداقل کلی تابع هدف باشد. در این مقاله از الگوریتم ژنتیک (GA) برای بهینه سازی استفاده شده است. این الگوریتم، توانایی قابل توجهی در حل مسائل بهینه سازی پیچیدهای دارد که روش های کلاسیک برای آنها یا قابل اعمال نبوده و یا در یافتن بهینه کلی قابل اطمینان نیستند. نتایج حاصل از این بهینه سازی نشان می دهد، با یک بار فرمول بندی مساله طراحی پل و با کمک الگوریتم ژنتیک می توان در مدت زمان کوتاهی به پاسخ بهینه دست پیدا کرد. الگوریتم ژنتیک به طور موفقیت آمیزی در این بهینه سازی بکار گرفته شد و طرح بهینه به طور دقیق محاسبه گردید. عرشه بهینه به دست آمده که دارای حداقل وزن ممکن بوده، تمام ضوابط آیین نامه ای تعریف شده و حداقل و حداکثرهای اجرایی موردنظر طراح را رعایت می کند.
    کلیدواژگان: بهینه سازی، پل پیش تنیده، پل جعبه ای، الگوریتم ژنتیک
|
  • Human Alenouri, S.Mehdi Meshkani, Mahmud Saffarzadeh, Saeed Sherafaty Pour Pages 181-196

    Restricting passenger cars in congested urban areas is one of the conventional methods for pollution reduction and demand management. Although enforcement of plate number rationing scheme in Tehran (Even- Odd Zone) was in order to manage the traffic demand، this scheme is currently inappropriately controlled manually by police visual surveillance at the entrances. In this way، some problems such as low flexibility of policemen and a significant number of violations due to human error stress the necessity of using mechanized control for enforcement of plate number rationing zone. In this research، the authors have attempted to maximize violation detection by locating cameras at the entrances. The suggested model in this research is a binary model and covers various constraints such as budget constraints، staffing and minimal number of roads in a different road hierarchy. Because the number of streets that should be controlled by cameras is related to allocated budget، the sensitivity analysis of this budget is done and violation detection is presented. The results of sensitivity analysis indicate that violation detection would be increased significantly up to the approximate cost of 6. 55 trillion Rials. The results of this research and violation detection per different allocated cost would be an effective tool for authorities to allocate funds for this project.

    Keywords: Demand management, Plate, Camera, Budget, Branch, bounds algorithm
  • Mansour Oraei, Ali Asghar Alesheikh, Abolghasem Sadeghi Niyaraki Pages 197-212
    Any substance that damages the people، equipment and the environment may be considered as hazardous material. Consequences of an accident during transport of hazardous materials can affect the human health and led to death or injury، environmental impact، traffic problems، etc. Increasing the transportation of these materials results the risk of increscent of accidents and damage caused by these accidents. Due to the last accidents occurred in this issue and unfortunately financial، environmental loss and above all life loss have been occurred، evaluation of the material transportation accidents is required. Considering that the most hazardous materials transportation takes place in roads، the purpose of this paper is the spatial assessment of road accidents caused by transportation of hazardous materials. Assessment of hazardous materials in road transportation accidents requires a range of data، statistical data، analysis، modeling and spatial decision-making at different levels of location. For this purpose، Geospatial Information System (GIS) can facilitate the process of problem solving by its instrument and competences. In this paper effects of toxic gases were evaluated. In the case of toxic gases the Gaussian or Heavy Gas model is used because its ability to consider the effects of wind speed and direction and atmospheric conditions.
    Keywords: Hazardous materials, transportation, GIS, impact area
  • Ali Tavakolli Kashani, Rahim Rabieian Pages 213-224
    Accident risk equal to the number of accidents for a given exposure index is an appropriate measure to evaluate the effects of various factors on the occurrence of the accident. The main exposure index used to calculate accident risk، vehicle- kilometers are traveled. The main problem of vehicle-kilometers covered by this lack of information، especially when exposed to a specific group of users of the transport system (eg young drivers) or special circumstances (e. g. during the night) is to be doubled. The researchers therefore indirect measures of exposure such as the induced and the quasi-induced exposure to solve this problem have been proposed. In this studyinfluence of human factor (age) and environmental factors، including location (urban، rural)، site geometry (straight، curve horizontal) and lighting (day، night)، in risk of motorcycle driver at-fault in accident investigated. the Method was based on concept of quasi-induced exposure that based on innocent drivers /riders in two-vehicle accident with one-fault and one non-fault can be considered as a sample of the total population of drivers in time of accident. Data related to traffic accidents in 1390 in Iran which a total of 39،014 samples for analysis were. The results show that probability of at-fault younger and older drivers are more than middle-aged drivers and environmental factors، including rural (RR=1. 25، Sig<. 006)، curve (RR=1. 31، Sig<. 012) and day (RR=1. 12، Sig<. 026) increase probability of at-fault motorcycle drivers. Also effects of environmental factor on young drivers are most of the other drivers and lighting effect in urban and direct routes are less than rural routes and horizontal curves. Finally construction special routes in rural routes for motorcycle،more monitoring in inspection of the motorcycle lighting system، practical training in increasing skills and education of drivers about the dangers of motorcycle to reduce risk of motorcycle accidents are suggested.
    Keywords: Accident, motorcycle, quasi, induced exposure, relative risk
  • Faride Teymourian, Ali Asghar Alesheikh, Abas Alimohammadi Sarab, Abolghasem Sadeghi Niaraki Pages 225-236
    Planning and operation improvement of urban bus systems are closely tied to the ability to measure the spatial and temporal performance of it. Since the subject of urban bus system is public، paying attention to their needs and expectation plays a vital role in its performance success، also encourage them to use bus service. The main challenge of public participation in measuring performance of public transportation is the lack of an integrated infrastructure and subsequent inability to collect adequate and timely data. Recent promotions in Web2. 0، social networks and location-aware technologies such as the global positioning system، mobile-phone tracking، and Wi-Fi positioning system create new forms of the geo-collaboration for public. Volunteer geographic information (VGI) can be easily and quickly produced and shared in a dynamic، interactive، multimedia and distributed environment by users of different knowledge levels. Noting that urban bus system is considered as one of the most frequent modes of public transportation، in this paper a system is developed by using the advantages of Web2. 0 technology، volunteer geographic information and geo-tagging based on three-tire architecture to facilitate public participation in bus performance measurement. The system provides useful and updated information about bus lines، positions of stations and time-table schedules. Moreover، such a system is capable to collect different data types including quantitative، qualitative، spatial، and multi-media by stakeholders (current and potential passengers، professionals and employees) in any space and time consuming less time and cost. Then، by utilizing TOPSIS method، the performance of each line is calculated. The final result is presented using geo-visualization technique and Google­map­API. In this paper five bus lines in Tehran Municipality Region 4، are examined. Results of performance evaluation showed that Shahrak – e -Pars– Resalat­ Square has the highest performance rate.
    Keywords: Urban bus systems, web2.0, Volunteer Geographic Information (VGI), GooglemapAPI
  • Erfan Hassannayebi*, Fereidoon Kiyanfar, Arman Sajedi Nejad Pages 237-260
    In this study، the train scheduling problem in double track railway lines with makespan criteria is investigated. In order to maximize the use of railway capacity، trains should be scheduled as close as possible، subject to safety and operational constraints. An integer programming model is presented for maximize the use of existing capacity of a railway line. The main decision variables are the sequence of dispatches from origin station، headway time between successive trains، assignment of trains to tracks in stations and stop schedule for praying services in order to minimize the makespan criteria. Trains travel the railway line in the same direction with no permission to overtake. Stopping schedule of trains for performing praying services is unknown and should be determined as decision variables، but other services such as passenger load and unloading، refueling and water supplying are predetermined operations. The capacity of station is considered by the number of tracks and platforms existed for stop and pass of trains in the mathematical model. Some valid inequalities are developed to decrease the computational time. The performance of the integer programming model is tested on small، medium and large size randomly generated problems and two real cases of IRAN railway network. The output results show the effectiveness of the proposed valid inequality in reducing the CPU time for solving the small and medium size problems by CPLEX. The CPLEX can also solve the real size problems in reasonable time when the sequence of dispatch is known.
    Keywords: Train sequencing, dispatching sequence, double, track line, valid inequality
  • Moein Hassani Nia, Mahmud Ameri, Hasan Ziari Pages 261-270
    The main objective of this research is to analyze the fatigue life and resistance against fatigue cracks of asphalt mixtures modified by nanosilica at intermediate temperatures. In this research،4 % and 6 % nanosilica (by weight of base binder) was added to binder. We made use of resilient modulus، indirect tensile strength and 4-point bending beam fatigue experiments to evaluate the modified asphalt mixture resistance and fatigue life. The results showed that the nanosilica modified asphalt binder significantly improved the fatigues life and the resistance of the asphalt mixture against fatigue cracks at intermediate temperatures. Adding nanosilica led to a significant increase in the indirect tensile strength and resilient modulus. The results of the 4-point bending beam fatigue test showed that the addition of nanosilica increased the fatigue life of the asphalt mixture. Therefore، it can be safely stated that adding nano-silica reduces fatigue cracks، and increases fatigue life and resistance of asphalt mixtures at intermediate temperatures.
    Keywords: Nanosilica, fatigue life, resilient modulus, indirect tensile strength
  • Ali Khaksari, Elnaz Naseri, Mahmud Saffarzadeh Pages 271-287
    Cities are designed and built by human for human. Different components of a city، such as buildings and roads are all designed and built purposefully. Horizontal and vertical expansion of today’s cities is a necessity which has brought motorization and automobile dependence and consequently the expansion of roads became a requirement and not a choice. But cities can only be sustainable and viable if there is a balance in infrastructures and uses. Traditional and common thoughts based on demand can no longer be an appropriate answer to providing accessibility and human needs in the cities. That is why cities may be turned into parking lots and lose their efficiency and quality. One of the important impacts of automobile dependency is expose of cars on the city spaces. In other words، the city becomes a car-oriented city، where people are at the service of cars، not cars at the service of people. Modern ideas and plans are trying to make the city and transportation more and more human-oriented. One of these plans in the area of urban and transportation planning is called “Complete Street”. The complete street plan is a strategy which can simultaneously provide neighborhoods with safety، convenience and easy accessibility for pedestrians، bikers، drivers of public transport and the drivers. This paper is intended to first introduce the concept of complete street، and then to study the feasibility of implementing the plan in Iranzamain street، a street in Shahrak-e Qods in north east of Tehran. Research method in this project is both qualitative and quantitative. The analysis of the quantitative data is done by using SPSS software. Three different designs of turning the street into a complete street are introduced and the best design based on the scores of sustainable development is chosen. Findings show that Iranzamin Street has the appropriate capacity to become a “complete street” according to the sustainable development criteria.
    Keywords: Complete street, sustainable development, Tehran, neighborhood, transport planning
  • Seyed Ehsan Seyedabrishami, Mehdi Ghouchanian Haghverdi, Amin Mirza Boroujerdian, Mohsen Fallah Zavareh Pages 289-302
    60 percent of motorcyclist fatalities in traffic accidents of Iran are due to head injuries. Using motorcycle safety helmet is the main solution to prevent probable head injuries of motorcycle riders. Although، helmet-use law approved in Iran 12 years ago، the prevalence of helmet-use among motorcyclists remains low. This study investigates factors associated with helmet-use among motorcycle riders of Mashhad city based on data collected through face-to-face interviews. Confirmatory factor analysis was used for data reduction and identification of behavioral factors. Ordered and multinomial logit were applied to statistically describe helmet-use as a non-deterministic behavior. According to the statements of motorcyclists، rate of helmet-use is 47 percent، but in 14 percent of cases helmets were not used properly. In addition، 5 percent of motorcyclists believed in malicious impact of helmets on their safety. Norms، attitude toward helmet-use، risky traffic behavior and awareness of traffic rules were found to be the key determinants of helmet-use، while no appropriate significance was found for perception of enforcement strictness. Duration of daily trips with motorcycle، riding experience and type of job were affecting helmet-use. Results indicate that training and cultural programs to improve social norms and attitudes toward the use of motorcycle helmets beside effective law enforcement techniques possibly increase proper use of helmets between Iranian motorcyclists. In addition، special safety courses should be approved for motorcyclists who have committed traffic violations.
    Keywords: Helmet, discrete choice, safety, enforcement
  • Mohammad Reza Shabgard, Mohammad Malekabadi, Hadi Eivazi Bagheri Pages 303-310
    Thermite welding is a chemically reaction welding process. The weld joint is produced by pouring of superheated molten metal around the joint to be welded، applying with or without of pressure. the importance of mechanical properties and microstructure of thermite welded components، this paper studies the effects of Mn (it is one of the available choices to improve mechanical properties of steels microstructure) on mechanicaland metallurgical properties (hardness، impact resistance، tensile strength، elongation and wear resistance) of St49 steel in thermite welding process. The results show that with the increases of Mn in welded metal، tensile strength and impact resistance are increased but when the Mn content exceeds a certain level (% 2. 5)، the characteristic values ​​of the welded metal is reduced. Also، results show that with the increases of Mn wear resistance and the hardness of the welded metal were increased and the highest hardness in the railhead is 700 (Bhn) and in of rail web is 600 (Bhn).
    Keywords: Thermite welding, Mn, hardness, tensile strength
  • Hasan Taherkhani, Farhang Farrokhi, Amir Shayestehfar Pages 311-324
    One of the major problems caused by construction and demolition of buildings and highways is the environmental pollution due to the produced waste materials. Therefore، in addition to the protection of environment، the recycling and reusing of the waste materials is an economical measure. One of the applications of the waste materials is for highway construction. In order to investigate the applicability of the waste materials in pavement structure، as base or subbase layer، in this research، the compaction and mechanical properties of recycled asphalt and concrete stabilized by cement and reinforced by steel fibers have been studied. Different combinations of the recycled concrete and asphalt have been stabilized by various cement and steel fiber contents، and the compaction properties and the compressive and bending strength have been investigated. The results show that، in all the combinations، the optimum moisture content and the maximum dry density increase with increasing the cement content. In addition، it is found that، up to 9% of cement content، the compressive strength increases with increasing the cement content، and beyond that، the compressive strength decreases with increasing the cement content. Also، the compressive strength of the mixtures increases by addition of steel fiber، with the highest compressive strength at 1% of fiber content. The results also show that، the bending strength of the mixtures increases by increasing the cement and steel fiber content.
    Keywords: Recycled asphalt, concrete, steel fiber, compressive strength, bending strength
  • Shaghayegh Masoudi, Hasan Javanshir, Reza Tavakkoli-Moghaddam Pages 325-340
    A Multi-depot Heterogeneous Vehicle Routing Problem with Time Windows (MDHVRPTW) is a variant of the Vehicle Routing Problem (VRP)، in which the vehicles do not necessarily have the same capacity and they belong to different depots. Therefore، the MDHVRPTW involves designing a set of vehicle routes، each starting and ending at the depot، for a heterogeneous fleet of vehicles which services a set of customers with known demands. Most problems presented in this field are single-objective problems with the aim of minimizing the cost; however، the complexity of real problems usually doubts the use of single-objective problems. This paper considers not only the minimum travel cost، but also the distance travelled by the used vehicles and their loads. Since this problem is NP-hardness، the use of a meta-heuristic algorithm is obligatory. Therefore a meta-heuristic algorithm based on Multi-Objective Differential Evolution (MODE) is proposed. In addition، to show the efficiency of the proposed MODE، a number of test problems in small and large sizes are considered and then solved. The associated results are evaluated with the results obtained by the ε-constraint method and results showed that the gained function gap was less than 3. 5% in all the solved problems. Furthermore، to run the proposed MODE، a real-case study in an oil distribution company is carried out. Finally، the obtained results are reported and discussed.
    Keywords: Multi, objective vehicle routing problem, time window, multi, depot, ∊, constraint, differential evolution
  • Amirreza Mamdoohi, Vajihe Amini Pages 341-354
    Today، cities as a place for human life and activities are faced with serious challenges in providing human needs. Population growth، increasing vehicle ownership and development of communication has caused increasing complexity of the transportation system and its consequent problems such as congestion، pollution and consumption of nonrenewable energy resources. Due to the unique benefits and advantages of cycling as a mode of urban transportation، and its role as a transportation demand management strategy، this simple، cheap and pollutant-free non-motorized vehicle has become of crucial importance. Previous studies have shown that changes in supply level are impressive on passengers changing modes and selecting cycling. Most such studies are based on logit model and structure and little attention has been paid to categorizing these supply factors. This paper analyzes the supply level impacts on cycling in work and study trips، based on factor analysis techniques. Supply level factors on cycling demand are determined based on a field survey of 608 Tehran citizens in municipality district number eight for work and study trips. Results of maximum likelihood factor analysis classify the variables into two categories: improved bicycle facilities and changing travel conditions. Results indicate، the greatest impact on work trips is changing travel conditions، while the key factor influencing study trips is improving cycling facilities.
    Keywords: Cycling, supply level, exploratory factor analysis, maximum likelihood
  • Hossein Naderpour, Ali A. Kheyroddin, Mashalah Arab Naeini Pages 355-369
    Among the concrete bridge deck sections، single-cell box girder is one of the most common sections. Single box arrangements are efficient for both longitudinal and transverse designs، and they produce an economic solution for most medium and long span bridges. Design of prestressed concrete bridges involves many variables which are related to each other. So it leads to a wide variety of acceptable designs. Since bridge designers conventionally use trial and error method along their experiences، optimality of the design depends significantly on designers'' experiences. Thus these structures have significant potential of cost optimization. In this study، optimization of simply supported، post-tensioned prestressed concrete box girder bridges using Genetic Algorithm (GA) is presented. Genetic algorithm is an iterative procedure maintaining a population of structures that are candidate solutions to specific domain challenges. During each temporal increment (called a generation)، the structures in the current population are rated for their effectiveness as domain solutions، and on the basis of these evaluations، a new population of candidate solutions is formed using specific genetic operators such as reproduction، crossover، and mutation. They efficiently exploit historical information to speculate on new search points with expected improved performance. Iran bridge loading code is considered for loading the bridge and AASHTO standard specifications for highway bridges are used for designing the bridge. Various variables considered are cross-sectional dimensions of the girder، number of tendons، number of strands per tendon، tendons arrangement، reinforcements of slabs and prestressing force. Constant design parameters are bridge width، span length and material properties. It is concluded that optimization using new algorithms like GA is an appropriate alternative for traditional bridge design process which will result in saving in time، cost and human effort.
    Keywords: Optimization, concrete bridge, box girder, genetic algorithm