مهندسی حمل و نقل
سال:1388 | دوره:1 | شماره:1 |تعداد مقالات:7

سامانه بین شهری حمل و نقل ریلی مسافری ایران به منظور افزایش طول عمر چرخهای فولادی خود، در دو سال گذشته برای اولین بار اقدام به استفاده از فولاد گرید B5T نموده است. در این مقاله رفتار سایشی این چرخ ها با استفاده از اندازه گیری میدانی مورد مطالعه قرار گرفته و تاثیر آن بر تداوم سیر ایمن قطار بررسی شده است. به این منظور یک واگن مسافری در سال 1387 پس از آماده سازی در مسیر تهران-میانه به سیر فرستاده شد.واگن مزبور در مدت سیر پنج ماهه خود تحت نظارت بوده و پروفیل (نیمرخ) چرخ های آن به طور متناوب در ایستگاه تهران اندازه گیری شد. نتایج اندازه گیری ها نشان داد که در مقایسه با گرید فولاد B2N که در سال 1382 در همین مسیر مورد مطالعه قرار گرفته بود، گرید فولاد B5T در یک مسافت برابر دارای میزان سایش کمتر (40%)، متقارن (با تفاضل 25% در یک محور) و در نتیجه ایمنی سیر بیشتر است.

سانحه ریلی از مسایل مهمی است که آگاهی و شناخت علل ایجاد آن، نقش موثری در افزایش ضریب ایمنی و کاهش خسارات جانی و مالی در حمل و نقل ریلی خواهد داشت. با بررسی آمار سوانح ریلی در می یابیم که از بین انواع سوانح ریلی، خروج از خط دارای بیشترین سهم می باشد. معمولا شناخت و تحلیل تخصصی عوامل و علل خروج از خط (خطی، خطای انسانی، وسایل نقلیه ریلی و عوامل طبیعی) به دلیل پیچیدگی و مبهم بودن رفتار بین خط و هریک از علل، آسان نخواهد بود و یک رابطه کمی‐کیفی است. بررسی سوانح ریلی حاکی از آن است که در تحلیل جامع آنها به تعداد معدود، به مدل های تحلیلی سنتی پرداخته شده است. در این میان محدودیت های این مدل ها چون: تک بعدی بودن (کمی)، عدم لحاظ شرایط موثر در ارزیابی های کمی، پیچیدگی در توصیف رفتاری و عدم استنتاج از آنها جهت تصمیم سازی های چند منظوره به وضوح نمایان می باشد. در این تحقیق با کاربرد روش های ترکیبی استنتاجی هوشمند عصبی-فازی، نسبت به ساده سازی توصیف رفتاری کمی-کیفی، بسترسازی و ارزیابی کمی-کیفی و استنتاج شرطی جهت تصمیم سازی های چند منظوره در ارزیابی سوانح ریلی و در نهایت ارایه یک مدل پیش بینی گام برداشته می شود. لازم به ذکر است که علیرغم وجود مسایلی چون پیچیدگی رفتاری بین عوامل تاثیرگذار در سوانح و عدم جامع بودن آمار و اطلاعات موجود، محققان این تحقیق تلاش نموده تا با شناخت و آگاهی کامل از کلیه مشکلات و مسایل و با توجه به بضاعت موجود، الگوریتم انجام طرح را در این تحقیق به صورت موردی و قابل تعمیم برای تحلیل جامع تر و ارزیابی چند بعدی معیارها و علل سوانح ارایه نمایند. مطمئنا مدل پیش بینی ارایه شده و الگوبرداری از آن زمینه مناسب جهت برنامه ریزی مدیریت ایمنی در سوانح ریلی را فراهم خواهد ساخت.

یکی از بخشهای اساسی در سامانه مدیریت نگهداری خط که جهت برنامه ریزی و سازماندهی فعالیت های تعمیر و نگهداری خطوط ریلی به آن نیاز است، ارزیابی شرایط روسازی می باشد. شرایط روسازی خطوط بتنی راه آهن از نظر پارامترهای نگهداری، امری کیفی است که برای تصمیم گیری در مورد عملیات های نگهدا ری و تعمیر و پیش بینی شرایط آینده خط در یک سامانه مدیریتی، باید به صورت یک پارامتر کمی درآید. بدین منظور در این تحقیق از توسعه مدلهای شاخص کیفیت سازه ای خط و شاخص کیفیت هندسی خط استفاده می شود. در این خصوص علیرغم توسعه قابل توجه خطوط بتنی راه آهن در ایران و جهان، هنوز روش مدون و مشخصی جهت ارزیابی کیفی روسازیهای بتنی ارایه نگردیده است. برای کالیبره کردن مدل شاخص کیفیت اجزای خط در یک مسیر نمونه، مطالعات میدانی در قسمتهایی از خطوط بتنی متروی تهران صورت گرفته است. در مسیر مورد مطالعه، شاخصهای کیفیت اجزا خط برای گروههای پابند، دال بتنی و ریل که به ترتیب 95، 89 و  88بودند، نشان داد که کمی کردن وضعیت کیفی اجزا خطوط بتنی با استفاده از متدولوژی مورد استفاده و آنچه که انتظار می رفت، دارای نتایج مناسبی بوده است. شاخصهای هندسی مورد استفاده در این تحقیق علاوه بر انحراف معیار، پارامتر میانگین را نیز در نظر می گیرند. در مسیر مورد مطالعه، نتیجه شاخص هندسی برای خط مورد مطالعه با توجه به مقدار مجاز 3.02 و صفر می باشد، که ملزومات کافی برای عبور قطار را دارا می باشد.

پل ها به لحاظ رفتار و پاسخ سازه ای در مقایسه با سازه های معمولی در موقعیت ویژه ای قرار دارند. با توجه به آنکه درجه نامعینی پل ها به نسبت ساختمان ها بسیار کمتر می باشد، شکست یک ستون می تواند منجر به خرابی کل سیستم سازه گردد. با توجه به آنکه پل به عنوان یک شریان حیاتی در صنعت حمل و نقل مطرح می باشد، فراهم آوردن امنیت لرزه ای کافی برای آن از درجه اهمیت بالایی برخوردار است. ستون بتن آرمه پل در اثر بارهای لرزه ای سه مد اصلی شکست شامل: شکست برشی، شکست خمشی و شکست وصله اتصال را تجربه می نماید. استفاده از کامپوزیت های FRP به صورت دورپیچ به عنوان یکی از تکنیک های مقاوم سازی ستون های بتن آرمه پل ها در سالیان اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. سختی و مقاومت مشخصه بالا، عمر مفید زیاد، مقاومت زیاد در برابر خوردگی و خصوصیات حرارتی قابل کنترل از امتیازات مهم کامپوزیت های FRP بر مصالح معمول می باشد. در این مقاله یک مدل مقاومت فشاری برای بتن محصور شده و دورپیچ شده توسطFRP  معرفی شده که در واقع توسعه ای از تئوری مقاومت موهر می باشد؛ این مدل، تنش فشاری محصور شده (f¢cc) را به تنش محصور کنندگی (f¢t) مربوط می نماید. در فرم کلی این مدل نیازمند اطلاعاتی درباره مقاومت فشاری تک محوری (f¢c)، مقاومت کششی تک محوره (f¢t) و یک عدد n مرتبط با شکل پوش موهر حالات مقاومت نهایی می باشد. یک مدل سهمی درجه دو که به صورت عددی بسط داده شده برای استفاده در بتن محصور شده با FRP توسط نویسندگان پیشنهاد شده است. صحت معادله پیشنهادی با استفاده از آزمایشات موجود نمونه های بتنی محصور شده به کمک دورپیچ FRP مورد تایید قرار گرفته است. در انتها، یک مثال کاربردی برای تقویت ستون بتن آرمه پل نیز آورده شده است.

با توجه به رشد روزافزون صنعت هواپیمایی، مدلهای مختلفی ازهواپیماها روانه بازار شده اند که تفاوت آنها در نوع کاربری، وزن، شکل هندسی و نحوه قرارگیری چرخها می باشد. در این مقاله به منظور بررسی تاثیر مشخصات چرخ هواپیماهای مسافری ایرباس و بوئینگ بر میزان ضریب خسارات تجمعی روسازیهای صلب و انعطاف پذیر، با استفاده از جدیدترین نسخه نرم افزار سازمان هوانوردی آمریکا، مطالعه عددی صورت گرفته و میزان صدمات وارد بر روسازی باند پرواز برای هر یک از هواپیماها بدست آمده است. همچنین مقایسه ای نیز بین تاثیر نوع هواپیما بر صدمات روسازی انعطاف پذیر و صلب باند پرواز صورت گرفته است. آنچنان که نتایج نشان می دهد، در میان هواپیماهای مسافری گروه بوئینگ، هواپیمای بوئینگ 777 و در میان ایرباسها، هواپیمای ایرباس 340 بیشترین صدمات را به روسازی صلب و انعطاف پذیر وارد می نمایند.

شتاب حداکثر بالا و پالس سرعت یک مولفه ای با پریود بلند، از مشخصات اصلی حرکت زمین در زلزله های نزدیک گسل می باشد. در این مقاله کاربرد ایده کنترل فعال برای کاهش اثرات ناشی از زلزله های نزدیک گسل در پل های مبنای غیر خطی بررسی شده است. در این راستا از شبکه های عصبی مصنوعی و منطق فازی و تلفیق شبکه عصبی مصنوعی و منطق فازی برای طراحی الگوریتم کنترل فعال استفاده شده است. مهمترین مزیت کنترل گر فازی، استحکام ذاتی و توانائی بررسی رفتار غیرخطی سازه ها است. منطق فازی استفاده شده در این مقاله مستقیما از اطلاعات crisp بدست آمده از تعدادی حسگر استفاده می کند. این اطلاعات در طی پروسه فازی سازی به متغیرهای زبان فازی یا توابع عضویت تغییر می یابند. علاوه بر روش منطق فازی در مقاله حاضر از روش شبکه های عصبی مصنوعی بر اساس الگوریتم پس انتشار خطا نیز استفاده شده است.تحلیل غیر خطی گام به گام در این مقاله با استفاده از روش نیومارک-بتا و با در نظر گرفتن یک مدل هیستیریک دو شاخه ای برای تعیین محل مفاصل پلاستیک و نقاط جاری شدن انجام شده است. همچنین برای ارزیابی کارائی الگوریتم کنترل فعال طراحی شده از چند رکورد نزدیک گسل استفاده شده است. این رکورد شامل هفده ملاک ارزیابی می باشد و با روش LQG مقایسه شده است. ملاکهای ارزیابی به کار رفته به چهار دسته پاسخهای سازه ای، پاسخهای سازه ای نرمال سازی، ابزار کنترل و نیازهای استراژی کنترل تقسیم می شوند.مقایسه نتایج بدست آمده در مورد ملاکهای ارزیابی الگوریتمهای کنترل فعال طراحی شده در این مقاله و روش LQG، اولا تفاوت الگوریتم مناسب برای زلزله نزدیک گسل و دور از گسل را نشان داده و ثانیا به نظر می رسد الگوریتم کنترل فعال طراحی شده با منطق فازی، مناسب ترین الگوریتم برای کاهش اثرات ناشی از زلزله های نزدیک گسل در پل های بزرگراه است.

سیستم حائل ریل متاثر از شرایط تعمیر و نگهداری در بازه زمانی طول عمر خط بوده و می تواند در طول زمان بر اثر ضعف در سیستم تعمیر و نگهداری از رفتار خطی خارج شده و در اثر تکرار بارگذاری رفتار متفاوتی را از خود نشان دهد. این واقعیت نیاز به اهمیت توالی عملیات تعمیر (بخصوص پایدارسازی) خط را در راه آهن نشان می دهد. در این تحقیق، ابتدا روشهای رایج در تحلیل روسازی راه آهن بررسی شده و سپس تحلیل روسازی با فرض رفتار مکانیکی سیستم حائل ریل و با لحاظ کردن شیوه نگهداشت خط بحث گردیده است. نتایج حاصل شده در این تحقیق میبن افزایش مقادیر تنش خمشی و خیز ریل (دو معیار اصلی در طراحی ریل) در اثر رفتار غیر خطی سیستم حائل ریل می باشند. دو راهکار جهت جلوگیری از شکست ریل و کاهش ریسک در ایمنی سفر در این پژوهش ارائه شده است: (1) افزایش ضرایب اطمینان در طراحی رایج ریل و (2) حفظ شرایط سیستم حائل ریل در حوزه رفتار خطی در طول عمر روسازی راه آهن.