مهندسی حمل و نقل
سال:1390 | دوره:2 | شماره:3 (پیاپی 7) |تعداد مقالات:6

عدم قطعیت تقاضا، یکی از مهم ترین منابع عدم قطعیت در شبکه های حمل و نقل است که به دلایل مختلفی از جمله ضعف در پیش بینی متغیرهای اقتصادی - اجتماعی، ضعف مدل ها و خطا در برآوردهای بلند مدت متغیرهای مربوط به آن به وجود می آید. یکی از مهم ترین عوامل در حل مساله طراحی شبکه نیز همین تقاضاست و هدف این مقاله ارزیابی تغییرپذیری تقاضا در حل مساله طراحی پیوسته و گسسته شبکه است. برای این منظور فرض شده است که تقاضا از الگوی عدم قطعیت جعبه ای پیروی کرده و نوآوری انجام شده در حل این مساله، استفاده از الگوریتم های ژنتیک و کلونی مورچگان و مقایسه کارآیی آنها در حل مساله فوق است. بر اساس نتایج به دست آمده از این مطالعه، می توان نتیجه گرفت که در شرایطی که تقاضای متغیر وارد بر شبکه به صورت عدم قطعیت جعبه ای باشد، طراحی گسسته و پیوسته شبکه حمل و نقل بر اساس تقاضای حداکثر، به ترتیب تا 4 و 10 درصد خطا نسبت به طراحی بر اساس بدترین وضعیت تقاضای متناظر شبکه ایجاد می کند.

مواد خطرناکی همانند مواد منفجره، اشتعال پذیر، سمی و اکسیدکننده، به عنوان مواد اولیه یا محصول استراتژیک در صنایع گوناگون، نقش بسیار مهمی در توسعه صنعتی کشور ایفا می کنند. همچنین، حمل و نقل این مواد نیز به دلیل ماهیت این نوع مواد، دارای ویژگی های منحصر به فرد است. به همین دلیل، مسیریابی مواد خطرناک، پیچیدگی های بسیار بیشتری نسبت به مسیریابی مواد معمولی دارد، زیرا در این نوع مسیریابی، علاوه بر هزینه های حمل و نقل، ریسک حمل و نقل مواد خطرناک در مسیرها نیز باید در نظر گرفته شود، همچنین، بعد زمان نیز با در نظر گرفتن زمان رسیدن مواد خطرناک به مشتریان و زمان تخلیه آن، می بایست در نظر گرفته شود. در این مقاله مدل جدیدی به منظور مسیریابی وسائط نقلیه به منظور کمینه کردن ریسک حمل و نقل مواد خطرناک توسعه داده شده است. در این مدل سعی شده است، در مسیریابی وسائط نقلیه، علاوه بر کمینه کردن هزینه های حمل و نقل، کاهش ریسک مسیر نیز مورد توجه قرار گیرد و زمانبندی مناسبی برای خدمت دهی وسائط نقلیه به مشتریان ارائه شود تا هزینه های نیروی انسانی کمینه شود و امکان برنامه ریزی بهتری برای مسیریابی و توزیع مواد خطرناک به وجود آید. مساله مسیریابی وسائط نقلیه مورد بررسی از نوع مسایل NP-Hard است، بنابراین با توجه به مدل ارایه شده چند هدفه، روش فرا ابتکاری NSGA-II پیشنهاد و برای نشان دادن کارآیی الگوریتم پیشنهادی، جواب های به دست آمده در ابعاد کوچک با جواب های به دست آمده از روش محدودیت اپسیلون مقایسه شد. نتایج نشان می دهند که درصد خطای توابع هدف نسبت به روش محدودیت اپسیلون در تمامی مسایل حل شده کمتر از 2% است که کارآیی الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد. علاوه بر این، زمان حل مسایل در دو بخش NSGA-II و روش محدویت اپسیلون نشان دهنده افزایش نمایی زمان حل با استفاده از روش محدودیت اپسیلون است. در مقابل زمان حل مساله توسط NSGA-II با افزایش خطی نسبت به تغییرات در ابعاد مساله مواجه شد، که این امر نشان دهنده کارآیی روش حل توسعه داده شده، برای حل مساله در ابعاد واقعی و بزرگ است.

سیکل های رانندگی اغلب به منظور بررسی آلاینده های خروجی، مصرف سوخت و سایر استانداردهای عملکردی خودرو تهیه می شوند. در این تحقیق، هدف از ایجاد سیکل رانندگی، بررسی تناسب قدرت موتور احتراقی با کاربری خودرو است. به این منظور روش جدیدی بر مبنای شبیه سازی مونت کارلو و داده های واقعی سرعت خودرو توسعه داده شده است. در الگوریتم پیشنهادی تجمیع داده، ابتدا داده های واقعی از نظر تعداد ماهواره های مرتبط، ارزیابی شده و سپس از فیلتر هموارسازی موزون محلی عبور می کنند. پس از تفکیک داده های نامتجانس و رفع نویز، توزیع آماری داده ها با استفاده از نمودار احتمال و معیار حداکثر درستنمایی شناسایی شده و توزیع سرعت و شتاب بر اساس رابطه جبری بین آنها مشخص می گردد. سپس با استفاده از روش مونت کارلو، شتاب خودرو در بازه های زمانی مورد نظر شبیه سازی شده و توزیع همزمان سرعت - شتاب به دست می آید. سیکل به دست آمده در مقایسه با داده های واقعی سرعت و شتاب، خطای ناچیزی داشته و قابل اطمینان است. با استفاده از این سیکل، متوسط و حداکثر سرعت و شتاب حرکت به دست آمده و بر مبنای آن، نیروی محرکه مورد نیاز محاسبه می شود. به این ترتیب، می توان تناسب طراحی خودرو با کاربری آن را سنجید. در این پژوهش که بر روی تاکسی های خطی نمونه در شهر مشهد انجام گرفته است، پس از جمع آوری داده های واقعی سرعت، با استفاده از روش مونت کارلو، توزیع همزمان سرعت - شتاب به دست آمده است. بر اساس نتایج حاصل، حداکثر قدرت موتور لازم در کاربری واقعی به مراتب کمتر از بیشینه قدرت طراحی بوده و نشانگر عدم تناسب نوع خودرو با کاربری آن است.

صنعت حمل و نقل ریلی، امروزه به عنوان ایمن ترین سامانه حمل و نقل بار و مسافر در دنیا شناخته شده است. واماندگی ریل که یکی از اجزای اصلی و کلیدی این صنعت به شمار می آید، می تواند باعث بروز سوانح شده و ایمنی حاصله را تهدید نماید. در این مطالعه، از علم مکانیک شکست برای به دست آوردن چقرمگی شکست ریل گرید A900 با پروفیل UIC60 در دماهای مختلف، با آزمایش ضربه شارپی استفاده شده و طول ترک بحرانی برای برخی از ترک های عرضی در تاج ریل محاسبه شده است. برای این منظور، آزمایش ضربه شارپی بر روی 55 نمونه استخراج شده از ریل در بازه دمایی 40- تا 60 درجه سانتیگراد انجام و انرژی شکست اندازه گیری شده است. سپس با استفاده از روابط تجربی بین چقرمگی شکست و انرژی شکست نمونه ها، چقرمگی شکست در دماهای مختلف مورد محاسبه قرار گرفته است. در نهایت، با مساوی قرار دادن ضریب شدت تنش با چقرمگی شکست، KIc، طول ترک بحرانی به دست آمده است. طول ترک بحرانی در کنار آزمایش های غیرمخرب از الزامات فرایند بازرسی ریل ها برای جلوگیری از خطرات شکست ریل و نیز بهره برداری حداکثری از عمر مفید ریل به شمار می آید.

خطوط اتوبوس رانی شهر تهران، هم از جنبه عملکردی مانند مصرف سوخت و یا استهلاک زیاد اتوبوس ها، و هم از جهت مکانی مانند مکان ایستگاه ها و یا میزان دسترسی، در وضعیت مناسبی قرار ندارند. بنابراین ارایه روش کارآمدی که با در نظر گرفتن هر دو جنبه شاخص های عملکردی و مکانی به ارزیابی عملکرد خطوط اتوبوس رانی بپردازد، ضرورت دارد. در این تحقیق با ترکیب مدل تحلیل پوششی داده ها و سامانه اطلاعات مکانی، کارآیی خطوط اتوبوس رانی ارزیابی می شود. از سامانه اطلاعات مکانی برای تهیه شاخص های مکانی و از مدل تحلیل پوششی داده ها برای محاسبه کارآیی خطوط استفاده می شود. برتری این مدل، تخصیص وزن به شاخص ها توسط خود مدل تحلیل پوششی داده هاست، به گونه ای که هر خط بهترین مقدار کارآیی ممکن را داشته باشد. شاخص های تعداد ایستگاه ها و مصرف سوخت، به عنوان شاخص های ورودی و شاخص های تعداد افراد ناتوان در استفاده از سرویس و جمعیت تحت پوشش هر خط، به عنوان شاخص های خروجی در نظر گرفته شده اند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که از میان 14 خط مورد مطالعه، 5 خط دارای کارآیی بالا و  8خط دارای کارآیی متوسط و 1 خط دارای کارآیی ضعیف است.

برنامه ریزی خطوط مسافری یک تصمیم استراتژیک و بلند مدت در حوزه برنامه ریزی مسافر در راه آهن است. تاکنون مدل های ریاضی گوناگونی برای مساله برنامه ریزی خطوط ارائه شده و مورد استفاده قرار گرفته اند. در این مقاله یک مدل جدید برای این مساله پیشنهاد شده است که برای اولین بار در آن، دو هدف مجموع هزینه عملیاتی و تعداد مسافران مستقیم با استفاده از روش برنامه ریزی آرمانی بهینه شده اند. همچنین از آنجایی که شرکت های حمل و نقل ریلی مسافری، دارای چند نوع ناوگان با سرعت حرکت و ظرفیت های متفاوت بوده و از نظر تعداد ناوگان نیز با محدودیت روبرو هستند، برای سازگاری با شرایط واقعی، محدودیت های تعداد ناوگان موجود نیز در مدل در نظر گرفته شده است و برای هر خط امکان خدمت رسانی با بیش از یک نوع ناوگان وجود دارد. مدل پیشنهادی با استفاده از مثال عددی پیاده سازی شده و جواب های بهینه به دست آمده، مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.