پژوهشنامه حمل و نقل
سال:1391 | دوره:9 | شماره:4 (پیاپی 33) |تعداد مقالات:8

بخش عمده ای از راه های کشور به صورت جاده های دو خطه دو طرفه است. ظرفیت این راه ها یک پارامتر مهم در طراحی و بهره برداری آنهاست. حضور وسایل نقلیه سنگین باعث ایجاد تغییرات شدیدی در ظرفیت و سطح سرویس این راه ها، به خصوص در شیب می شود. به منظور اعمال تاثیر این قبیل وسایل نقلیه از مفهوم همسنگ سواری استفاده می شود. خصوصیات فیزیکی و عملکردی وسایل نقلیه سنگین، ویژگی های هندسی و ترافیکی مسیر و ویژگی های رفتاری رانندگان از عوامل اصلی موثر در میزان ضریب همسنگ سواری می باشند. هدف از این تحقیق، تعیین ضرایب همسنگ سواری وسایل نقلیه سنگین در راه های دوخطه دو طرفه ایران و ارزیابی مقایسه ای آنها بر اساس روش های اختلاف سرعت و سرفاصله بوده است. در این راستا، گروه بندی خاص برای وسایل نقلیه پیشنهاد شده و ضریب همسنگ سواری به دو روش اختلاف سرعت و روش سرفاصله محاسبه و نتایج با یکدیگر مقایسه شده اند. مقایسه نتایج نشان می دهد که ضرایب به دست آمده از دو روش تا حد زیادی با یکدیگر همخوانی دارند. همچنین، جداول نشان می دهند که ضرایب همسنگ سواری در ایران از ضرایب پیشنهادی راهنمای ظرفیت راه ها کمتر است و میزان این تفاوت با افزایش شیب بیشتر می شود. با استفاده از ضرایب همسنگ سواری پیشنهادی، امکان ارزیابی دقیق تر ظرفیت و سطح خدمت راه های دوخطه دو طرفه میسر می شود که نقش بسزایی در بهبود روش های برنامه ریزی، طراحی و مدیریت این راه ها ایفا می کند.

حرکت سریع قطار در تونل، باعث ایجاد امواج فشاری و رفت و برگشت این امواج در طول تونل می شود. این پدیده که اثر پیستونی نام دارد تاثیر بسزایی بر سیستم های مربوط به تونل همچون سیستم تهویه می گذارد.علاوه بر این، افزایش فشار اولیه ناشی از ورود قطار به تونل مهم ترین و بیش ترین افزایش فشار مشاهده شده در طول تونل است، که خود از عوامل اصلی ایجاد تغییرات در توزیع فشار و خصوصیات جریان درون تونل می باشد. در نتیجه در مباحث مربوط به اثر پیستونی، محاسبه میزان این افزایش فشار اولیه ضروری به نظر می رسد. در اینجا ابتدا مدل عددی حاضر در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی موجود صحه گذاری می گردد و پس از اطمینان از صحت عملکرد مدل، نخست به بررسی عددی جریان سیال و پدیده اثر پیستونی در یکی از تونل های بسته سیستم قطار شهری شیراز پرداخته شده است. میدان جریان در اطراف قطار متحرک با استفاده از روش شبکه دینامیک به دست آمده و میزان افزایش فشار و تغییرات سرعت و فشار در طول تونل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج اولیه حاکی از آن است که بیش ترین تغییرات فشار و سرعت در محدوده اطراف قطار صورت می پذیرد که حداکثرسرعت در پشت قطار و حداکثر فشار، به طور معمول در جلوی قطار است به جز در انتهای حرکت شتاب دار منفی قطار، که در این حالت حداکثر فشار در پشت قطار می باشد. همچنین اثر فن های نصب شده در نزدیکی ورودی و خروجی تونل نیز در نظر گرفته شده است و تاثیر وجود فن بر مقدار افزایش فشار اولیه و نیز میدان جریان در اطراف بازشدگی فن ها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان دهنده تغییرات قابل توجه در دبی هوای جابه جا شده بین ایستگاه ها و تونل تحت تاثیر حرکت قطار می باشد.

اتوبوسرانی شهری یکی از متداول ترین روش های حمل و نقلی عمومی است که از جایگاه ویژه ای در میان روش های حمل و نقلی برخوردار است. هر تلاشی در راستای افزایش کارایی و مطلوبیت آن اثرات مثبت فراوانی در سفرهای درون شهری خواهد داشت. طراحی شبکه اتوبوسرانی به دلیل تاثیر قابل توجه در مطلوبیت و کارایی این شیوه حمل و نقل از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های طراحی شبکه مختلف ارایه شده دارای نقاط ضعف و قوت مختلفی هستند دست یابی به جواب بهینه در کوتاه ترین زمان ممکن برای پارامترهایی که در بسیاری مواقع با یکدیگر در تناقض هستند عامل اصلی پیچیدگی در این مساله است و محدودیت هایی را برای طراحان ایجاد می کند. در این راستا این مقاله به ارایه روشی ابتکاری برای طراحی شبکه اتوبوسرانی می پردازد. این روش که بر اساس نظریات گراف شکل گرفته است طراحی شبکه اتوبوسرانی را در دو گام تولید مسیر و انتخاب مسیر انجام می دهد. که در هر دو گام از نظریات گراف استفاده می کند، به خصوص در گام انتخاب مسیر با تعریف گراف مفهومی دوبخشی روشی جدید در انتخاب میسرهای بهینه ارایه شده است. برای ارزیابی این روش، سه روش ابتکاری طراحی شبکه اتوبوسرانی درنظر گرفته شده و پارامترهای مختلف مطرح در شبکه اتوبوسرانی از دیدگاه کاربران و گردانندگان سیستم حمل و نقل عمومی برای هریک از شبکه های طراحی شده با استفاده از این روش ها محاسبه می شود. مقایسه مقادیر پارامترها نشان می دهد، روش ابتکاری مبتنی بر نظریات گراف در بیشتر پارامترها نتایج بهتری را نسبت به روش های دیگر داشته است.

از جمله مشکلات موجود در طراحی پل ها، عدم صراحت آیین نامه در نقش تکیه گاه های انبساط حرارتی (نئوپرن)، نسبت به پل هایی است که در آنها پایه ها به طور مستقیم به عرشه متصل شده اند (مانند پل با عرشه سلولار). در مطالعه حاضر، برای بررسی پارامتر ضریب رفتار، از پنج مدل که اتصال زیرسازه به روسازه توسط نشیمن های انبساط حرارتی (نئوپرن ها) بوده و دو مدل که پایه ها مستقیما به عرشه سلولار متصل شده اند، استفاده گردیده است.مقادیر میانگین ضریب رفتارهای به دست آمده از مدل های عددی در حالتی که از تکیه گاه های انبساط حرارتی (نئوپرن) استفاده شده است، در جهت طولی برابر با 4.28 و در جهت عرضی برابر با 5.90 می باشد. این مقادیر در آیین نامه به ترتیب برابر با 3 و 5 بوده که نشان دهنده در جهت اطمینان بودن ضریب رفتارهای پیشنهادی آیین نامه است. همچنین در پل هایی که پایه ها به طور مستقیم به عرشه متصل شده اند، مقدار ضریب رفتار در جهت طولی برابر با 2.92 و نزدیک به مقدار آیین نامه ای (برابر 3) ولی در جهت عرضی برابر با 2.41، حدود نصف مقدار پیشنهادی آیین نامه (برابر 5) به دست آمده است.

عرشه پل های یکپارچه به دلیل دارا نبودن درزهای انبساطی که به طور معمول در پل ها استفاده می شوند، تحت تغییر طول سیکلی ناشی از تغییرات دمایی روزانه و فصلی قرار دارند. این تغییر طول حرارتی سیکلی به طور مستقیم بر قسمت فوقانی کوله پل وارد شده و باعث دوران سیکلی کوله می گردد. در این تحقیق با استفاده از برنامه اجزای محدود Plaxis 8.2 اثر تغییر مکان های سیکلی روی فشار وارد بر کوله پل های یکپارچه مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از این برنامه، تحلیل های مختلفی بر روی مدل یک کوله صلب که دارای زاویه اصطکاک ناچیز با مصالح ماسه ای پشت آن است انجام شده است. سپس جهت کالیبراسیون نتایج، یک مدل آزمایشگاهی از کوله پل یکپارچه طراحی و ساخته شده است. نتایج نشان می دهد که به علت پدیده قوس زدگی، توزیع تنش مقاوم پشت کوله پل، به جز در دامنه های کم در بقیه دامنه ها غیر خطی می باشد. همچنین محل حداکثر فشار مقاوم وارد بر کوله پل و مقدار آن بستگی به میزان دوران و تعداد سیکل حرکات وارد بر کوله پل دارد.

برای کنترل مشکلات ناشی از افزایش جمعیت و پیامدهای متعدد آن اقدامات زیادی انجام شده است که می توان به قیمت گذاری مربوط به محدودیت ترافیک اشاره نمود. در طرح ترافیک یکی از مهم ترین مسایل پیش رو تعیین قیمت بهینه است. مفاهیم اقتصادی در زمینه قیمت گذاری معابر محدودیت ترافیک بیان می دارد که کاربرانی که از معابر پر ترافیک عبور می کنند، به منظور حداکثر کردن سود شبکه اجتماعی باید هزینه ای برابر با اختلاف میان هزینه اجتماعی نهایی و هزینه متوسط پرداخت کنند. بنابراین، در این مقاله سعی شده است با استفاده از الگوریتم ژنتیک به عنوان یکی از الگوریتم های فراابتکاری و در نظر گرفتن عوامل بیشتر و کلاسه بندی روی کاربران، وسایل نقلیه و نیز ترکیب روش های به کارگرفته شده در بررسی های قبلی، اقدامی موثر در کاهش و کنترل ترافیک در معابر پررفت و آمد انجام شود. همچنین با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم فرنک- ولف که با مساله مورد مطالعه تطبیق داده شده است قیمت بهینه معابر در محدودیت ترافیک مدل سازی شده است. در پایان مقاله جهت پیاده سازی مدل از یک مثال استفاده شده است.

تکنیک های تجزیه و تحلیل ظرفیت خط، کمک بسزایی در استفاده هر چه بهتر از زیرساختارهای موجود و نیز جایابی مناسب و بهینه زیرساختارهای جدید می کنند. آنچه به عنوان ظرفیت استفاده شده شناخته می شود، نسبت زمان اشغال شده خط به زمان در دسترس در دوره زمانی مورد بررسی است. یکی از روش های رایج در راه آهن های جهان برای محاسبه ظرفیت استفاده شده، روش UIC406 است که توسط اتحادیه بین المللی راه آهن های جهان ارایه گردیده است. در این مقاله روش UIC406 برای محاسبه ظرفیت استفاده شده در راه آهن ایران به کار برده شده است. یکی از عوامل مهم در استفاده از روش UIC406، تعیین نقاط فشرده سازی برنامه حرکت قطارها است. در این مقاله نحوه تعیین نقاط فشرده سازی برنامه حرکت قطارها در راه آهن ایران، پیشنهاد شده است. به عنوان مطالعه موردی ظرفیت استفاده شده و بهینه در مسیر تهران- مشهد محاسبه و نتایج به دست آمده، ارایه شده است.