مهندسی حمل و نقل
سال:1388 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

تحلیل جامع سازه های مصالح بنایی (از جمله بناهای تاریخی مانند پل های قوسی (چالش های مهمی را در مقابل مهندسان طراح ایجاد می کند که شاید بتوان این چالش ها را به پیچیدگی های الگوهای خاص رفتاری به دلیل وجود ناپیوستگی ها و نیز تکنیک های ساخت و ساز سنتی آنان نسبت داد. در واحدهای مصالح بنایی، بخش مهمی از تغییر شکل ها به خاطر حرکت احتمالی بین بلوک های تشکیل دهنده سازه می باشد. روش تحلیلی المان مجزا، بر اساس نمایش صریح بلوک ها و درزها، ابزار عددی قدرتمندی است که می تواند بیشتر به جزئیات اجزای معماری سازه های مصالح بنایی بپردازد. در این تحقیق، کاربرد روش المان مجزا در محیط های ناپیوسته متشکل از مصالح بنایی مورد مطالعه قرار می گیرد که در آن از برنامه سه بعدی DEC3 استفاده شده است. بدین منظور و در ابتدا برای کسب اطمینان از عملکرد برنامه و تبیین رفتار مصالح بنایی در مدل های عددی المان مجزا، به حل و مقایسه نتایج مثال های مختلف مصالح بنایی و سپس به مدل اصلی پل قوسی پرداخته می شود. در این تحقیق، با مطالعه عددی رفتار لرزه ای قوس های مصالح بنایی سنگی در یک مدل المان مجزا (با استفاده از تحلیل های تاریخچه زمانی) پاسخ های سازهای به دست آمده و فرآیند خرابی به شکل مناسبی شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی با یک رویکرد کلی به بررسی اثر زلزله بر روی قوس های مزبور و نحوه بروز خرابی در آنها پرداخته می شود. یکی از شیوه های رایج بهسازی رفتار در شیبهای سنگی و تونل ها استفاده از تکنیک پس تنیدگی است. در این مقاله، ضمن بررسی امکان استفاده از این تکنیک برای مقاوم سازی لرزه ای پل های قوسی مصالح بنایی، میزان کارایی آن برای این پل ها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج حاصل از تحلیل های روش المان مجزا بیانگر قابلیت مناسب این روش برای مقاوم سازی لرزه ای پل های قوسی مصالح بنایی است.

ترانزیت در منطقه اکو، به دلیل عدم دسترسی به آب های آزاد، نقش حیاتی برای توسعه اقتصادی کشورهای آسیای میانه ایفا می کند. لازمه بهبود ترانزیت نیز، وجود زیربناها و ارایه خدمات مناسب در طول مسیر ترانزیت می باشد. زیربناهای ضعیف و خدمات نامناسب، باعث استفاده از مسیرهای جایگزین می شود. توسعه پارک های لجستیکی، نقش موثری را در ارایه خدمات مناسب به کالاهای ترانزیتی ایفا می نماید. در این تحقیق، با بررسی تقاضا و عرضه موجود در منطقه اکو، مناطق قطب های ترانزیتی به عنوان مکان مناسب جهت احداث پارک های لجستیکی انتخاب شده است. در ادامه مدلی به صورت مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح صفر و یک برای مکان یابی بهینه قطب های ترانزیتی ارایه گردیده است. حل مدل به روش انشعاب و تحدید و با استفاده از نرم افزار Lingo 8 انجام شده است. مدل مربوطه برای شرایط ایران اجرا شده و به صورت یک شبکه 4 قطبی ارایه شده است که حائز شرایط بهینه اقتصادی می باشد.

مدیریت حمل و نقل با توجه به معضلات کنونی ترافیک شهری از اهمیت ویژه ای برخوردار شده و مورد توجه روزافزون مدیران و برنامه ریزان شهری حتی در کشورهای در حال توسعه قرار گرفته است. مدیریت شیب راهه های بزرگراه از جمله اقدامات مدیریت عرضه حمل و نقل است که با هزینه ناچیز، باعث بهبود عملکرد زیرساخت های موجود و استفاده کاراتر از منابع بسیار محدود شهری می شود. مقاله حاضر به بهینه سازی عملکرد ترافیکی بزرگراه به روش مدیریت شیب راهه از طریق کنترل حجم وسایل نقلیه ورودی از آن می پردازد. یک مدل برنامه ریزی ریاضی جهت بهینه سازی حجم تردد در بزرگراه و شیب راهه های آن طراحی می شود، که محدودیت های آن شامل بقای جریان در مقاطع مختلف و تابع هدف آن بیشینه سازی کل حجم ترافیک عبوری است. برای پیاده سازی مدل پیشنهادی و ارزیابی نتایج، بخشی از بزرگراه آیت ا... صدر پس از آماربرداری لازم به عنوان مطالعه موردی بررسی می شود. نتایج حکایت از بهبود تقریبا 6 درصدی در حجم جریان عبوری در بخش مورد مطالعه در اثر این روش مدیریتی دارد. همچنین نتیجه بهینه سازی تاثیر نامطلوب شیب راهه شریعتی بر کل سیستم مورد مطالعه را نشان می دهد، لذا حداکثر محدودیت عبور جریان را به خود اختصاص داده، به نحوی که حجم عبوری بایستی به میزان 13 درصد حجم عبوری فعلی کاهش یابد. شیب راهه مدرس تنها شیب راهه ای است که در نتیجه بهینه سازی می تواند بدون اعمال محدودیت عمل نماید.

مدول بستر ریل یکی از پارامترهای مهم در طراحی بهینه خط است که با توجه به اجزای تشکیل دهنده خط بالاستی تعیین می شود.شناخت رفتار بستر خط راه آهن تحت شرایط مختلف و بر روی زیرسازی با مشخصات پیچیده امری لازم و مفید است. مشخصات فنی و هندسی زیرسازی خط می تواند بر مدول بستر ریل نقش بسزایی را ایفا کند. مروری بر تحقیقات اخیر در راه آهن های کشورهای مختلف دلالت بر اهمیت شرایط سیستم حائل ریل بر نتایج تحلیل ریل دارد. در این تحقیق اهمیت تاثیر تغییر مشخصات اجزای زیرسازی ریل بر تعیین مدول بستر ریل به عنوان یکی از پارامترها در تحلیل و طراحی سیستم راه آهن در دو قسمت تحلیل عددی و تست میدانی مورد بررسی قرار می گیرد، برای این مهم ابتدا خطوط بالاستی راه آهن در محدوده مشخصات هندسی و فنی مدلسازی می گردد سپس برای کنترل صحت مدل سازی به کمک تست میدانی انجام شده قبلی مدل کالیبره می شود و بر اساس طبقه بندی اجزای سیستم خطوط مختلف، مدل به روش المان محدود تحلیل می گردد، در پایان نمودارها و جدول هایی برحسب ضخامت لایه بالاست و نوع بستر جهت تعیین و کنترل مقدار مدول بستر ریل و نیز تخمین نشست ریل برای انواع شرایط خطوط راه آهن ارایه می شود که با توجه به آن در طی سیکل عملیات زیرکوبی و پایدارسازی در دوره بهره داری، رفتار خط در محدوده رفتار تیر بر روی بستر الاستیک حفظ و از زوال خط جلوگیری می گردد و همچنین ضمن بهره برداری بهینه، ایمنی و عمر خط افزایش می یابد.

یکی از مهمترین مشکلات بهره برداری از خطوط راه آهن درون شهری و بین شهری، ارتعاشات ناشی از عبور قطار می باشد. این ارتعاشات ضمن آسیب رساندن به زیرساخت های خط ریلی، باعث عدم آسایش ساکنان اطراف خط می گردد. به کارگیری مصالح طبیعی خاکریز در خط ریلی، علاوه بر ایجاد تکیه گاهی مناسب برای بالاست و سیستم روسازی، به عنوان یک عامل بالقوه باعث کاهش سطح ارتعاشات و میرایی آنها در محیط نیز می گردد. با نگاهی به مدل های تحلیلی ارایه شده جهت بررسی ارتعاشات ایجاد شده در خط ریلی، ملاحظه می گردد که در عمده مدل های موجود، تاثیر هریک از اجزا و به ویژه اثر مصالح خاکی، به روشنی مورد بررسی قرار نگرفته است. لذا در مقاله حاضر با توسعه مدلی تحلیلی، ضمن منظورنمودن شرایط دینامیکی بار ناشی از عبور قطار، علاوه بر بررسی اثرات اجزای مختلف خط، بر میزان سرعت ارتعاشات ایجاد شده، اثر خاکریز راه آهن نیز به طور ویژه مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور معادلات دیفرانسیل حاکم بر شرایط دینامیکی خط، بر اساس ارتعاش جرم-فنر-میراگر، در مدل هرمی توسعه یافته، تشکیل و به صورت عددی توسط برنامه MATLAB حل شده است. به منظور بررسی تاثیر خاکریز در مقایسه با سایر پارامترهای موثر در تحلیل دینامیکی خط، بر روی دامنه بار محوری و سرعت عبور قطار و همچنین ضخامت، سختی و میرایی خاکریز تحلیل حساسیت انجام شده و قابلیت بالای این مصالح در کاهش ارتعاشات، نشان داده شده است. نتایج تحلیل های صورت گرفته، نشان دهنده آن است که تا ضخامت حدود 3 متر، خاکریز راه آهن، تاثیر قابل ملاحظه ای در کاهش ارتعاشات خط، نشان می دهد.

با هدف تحلیل آماری ویژگی های یخبندان در زاگرس مرکزی با تاکید بر منطقه لرستان و چهارمحال و بختیاری، داده های دمای حداقل روزانه 14 ایستگاه هواشناسی (سینوپتیک و کلیماتولوژی) در منطقه مورد استفاده قرار گرفت. بر اساس این داده ها تاریخ زودترین و دیرترین شروع و خاتمه یخبندان و طول دوره یخبندان محاسبه شد. نتایج پردازش نشان می دهد که یخبندان در شمال غرب لرستان و شمال شرق چهارمحال و بختیاری زودتر از بقیه نقاط شروع و در شمال و شمال شرق چهارمحال و بختیاری و شمال غرب و شرق لرستان دیرتر خاتمه می یابد. طول دوره یخبندان نیز در این مناطق بیشتر از سایر نقاط می باشد. علی رغم اینکه تاریخ شروع اولین یخبندان در شمال استان لرستان با شرق استان چهار محال و بختیاری همزمان است ولی خاتمه یخبندان در شرق چهار محال و بختیاری دیرتر از شمال استان لرستان می باشد. مناطق شمالی و شرقی چهارمحال و بختیاری نیز از فراوانی بالای تداوم روزهای با شدت یخبندان بین صفر تا 10- درجه سلسیوس نسبت به سایر نقاط برخوردارند. مناطق دارای بیشترین فراوانی تداوم یخبندان یک، دو و هفت روز به بالا در شمال غرب لرستان، شمال و شمال شرق چهارمحال و بختیاری می باشد. علاوه بر آن نتایج نشان می دهند که تغییر پذیری تاریخ شروع یخبندان به طور قابل ملاحظه ای از تاریخ خاتمه آن بیشتر است. بیشترین ریسک و عدم اعتماد به تاریخ میانگین شروع اولین یخبندان در ایستگاه های شهر کرد، بروجن، عدل دزک، امام قیس و خرم آباد می باشد. لذا لازم است احداث شبکه ایستگاه های هواشناسی در مناطق کوهستانی شمالغرب و شرق لرستان و شمال، شمال شرق و شرق چهارمحال و بختیاری در اولویت قرار گیرند.

کاهش مدت زمان پاسخگویی به حوادث یکی از اهداف برنامه های مدیریت حوادث است. برنامه گشت های امداد خودرو به عنوان جزیی از سیستم مدیریت حوادث می تواند نقش موثری در برطرف نمودن سریع حادثه از طریق کاهش مدت زمان شناسایی، تایید و عکس العمل به حادثه ایفا کند. هدف از این مقاله تخصیص ناوگان میان مسیرهای حرکت گشت های امداد خودرو به گونه ای است که زمان پاسخگویی به حوادث حداقل گردد. این کار از طریق حل مدل بهینه سازی غیرخطی صورت می گیرد که تابع هدف آن حداقل نمودن زمان عکس العمل به مجموع حوادثی است که در یک دوره زمانی مشخص رخ می دهد. زمان عکس العمل در این مدل از دو بخش زمان طی مسیر در صف ناشی از حادثه و زمان طی مسیر با سرعت ثابت و در شرایط بدون تراکم تشکیل شده است. در نهایت به کارگیری مدل در شبکه بزرگراهی شهر تهران نشان می دهد که روش ارایه شده در مقایسه با سایر روش های قبلی می تواند زمان رسیدگی و پاسخگویی به حوادث را کاهش داده و از تراکم ایجاد شده در نتیجه وقوع حوادث بکاهد.