فهرست مطالب

جاده - سال نوزدهم شماره 2 (پیاپی 68، پاییز 1390)

فصلنامه جاده
سال نوزدهم شماره 2 (پیاپی 68، پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/03/20
  • تعداد عناوین: 7
|
  • شهریار افندی زاده، محمود احمدی نژاد، اشکان آتش خیر، نوید کلانتری صفحه 89

    شبکه حمل و نقل جاده ای در هر کشور نقشی حیاتی در اقتصاد آن جامعه بازی می کند، بنابراین، شرایط فیزیکی زیرساخت ها بسیار مهم می باشد. هدف از این تحقیق، ارایه برنامه ای بهینه برای زمان بندی تعمیر و نگهداری قطعات روسازی (کمان ها) در سطح شبکه است. به منظور انتخاب مجموعه ای بهینه از کمان های شبکه جاده ای در طی افق برنامه ریزی پنج ساله، مدل برنامه ریزی غیرخطی و الگوریتم بیشینه و کمینه مورچگان به کار گرفته شده است. برای پیش بینی تغییر حالت هر قطعه روسازی با گذشت زمان و یا پس از عملیات تعمیر و نگهداری از مدل پیش بینی مارکوف استفاده شده است. از الگوریتم بیشینه و کمینه مورچگان برای حداکثر کردن رضایت کاربران مسیر و حداقل نمودن هزینه سازمان در طی افق برنامه ریزی استفاده شده است. محدودیت های مدل، میزان بودجه دوره طرح و طول تعمیری در هر سال است. مدل پیشنهادی روی یک شبکه فرضی با 40 کمان اجرا و زمان بندی بهینه تعمیر و نگهداری در سطح شبکه جاده ای ارایه شد. همچنین نتایج تحلیل حساسیت بودجه حاکی از آن است که افزایش بودجه تا میزان50 درصد هزینه تعمیر و نگهداری کل شبکه، میزان تابع هدف را بهبود می بخشد ولی افزایش بیشتر آن تاثیر قابل توجهی در بهبود تابع هدف و افزایش منافع عمومی ندارد.

    کلیدواژگان: سیستم مدیریت روسازی، مدل بهینه سازی، الگوریتم بیشینه و کمینه مورچگان، فرآیند پیش بینی مارکوف
  • علی خدایی، سامان سالاری * صفحه 111

    آسفالت گوگردی یک راه حل مناسب برای کشورهای با تولید بالای گوگرد، راه های بیابانی با کمبود مصالح مرغوب و نیز یک گزینه قابل تامل برای جایگزینی بخشی از قیر است. همچنین می توان به راحتی نشان داد که بهبود خواص آسفالت گوگردی نسبت به آسفالت گرم در شرایط عادی نیز استفاده از آن را مقرون به صرفه می کند. این در حالی است که تولید آسفالت گوگردی به دلیل به وجود آمدن اسیدهای گوگردی طی مراحل تهیه آسفالت، مشکلاتی را برای محیط زیست پیرامون راه و نیز حتی خوردگی در روند تولید ایجاد می کند. از دهه 70 که استفاده از گوگرد در آسفالت مورد بررسی قرار گرفته، همواره خوردگی و تولید گازهای گوگردی و اسیدهای مربوط به این آسفالت تذکر داده شده است. این در حالی است که تنها راه حل موجود استفاده از ترکیبات گران قیمت شیمیایی پیشنهادی از شرکت شل است. در این تحقیق استفاده از آهک به عنوان یک افزودنی در کنار گوگرد مورد بررسی قرار می گیرد، محققان بسیاری استفاده از آهک را برای مقابله با تاخیر شیار شدگی توصیه کرده اند، ولی در این تحقیق اثر آن بر کاهش خواص اسیدی آسفالت گوگردی مد نظر است. آهک که برای بهبود خواص آسفالت به آن اضافه می شود، بسیار ارزان قیمت و فراوان است و می تواند خواص اسیدی آسفالت گوگردی را خنثی کند.

    کلیدواژگان: آسفالت گوگردی، آهک، اسیدهای گوگردی، کربنات کلسیم
  • امیرمسعود رحیمی، مجتبی کاظمی صفحه 119
    رفتار رانندگی نشان از فرهنگ عمومی جامعه دارد و رانندگی از مواردی است که هویت و شخصیت انسان را در اجتماع آشکار می سازد. برای تعیین و ارزیابی پارامترهای تاثیرگذار بر رفتار رانندگان و تحلیل آن هنگام مواجهه با علائم ترافیکی، استفاده از روش های آماری طبق نمونه گیری از جامعه مورد مطالعه، تکنیکی مناسب در تحلیل علوم رفتاری خواهد بود. در تحقیق از روش داده کاوی استفاده شده است. مدل کارت شیوه ای مناسب برای متغیرهایی می باشد که در اصل از رتبه ای برخوردار هستند. مطالعه حاضر به تحقیق روی رفتار 483 راننده ایرانی، به منظور تعیین پارامترهای مهم در توجه به تابلو ایستگاه تاکسی یا اتوبوس، مبتنی بر روش پرسشگری، انجام شده است. هر راننده ای دارای خصوصیات منحصر به فرد بوده و با توجه به آن خصوصیات، رفتاری مختص به خود را به نمایش می گذارد. پارامترهای بسیاری در بحث رفتارسنجی انسان دخیل است. در این تحقیق به بررسی تعدادی از پارامترهای مختلف پرداخته شده است. اکثر رانندگان حاضر در تحقیق را مردان تشکیل داده اند و بیشتر رانندگان دارای سن 21 تا 29 سال و سطح سواد بیشتر افراد در سطح دیپلم و یا فوق دیپلم بوده است. از میان پارامترهای مختلف مورد بحث، درآمد ماهانه و شغل افراد، در توجه نسبت به تابلوی مورد بحث و بر اساس مدل سازی کارت، مهم تلقی شده اند. در این میان پارامترهای مهم سن و جنسیت، تاثیری بر عملکرد رانندگان در مواجهه نسبت به تابلوی مورد بحث نداشته اند. نتایج تحقیق حاضر بر اساس بررسی موازی گونه عوامل انسانی، محیطی و وسیله نقلیه در کنار یکدیگر بوده است که در کمتر تحقیقی چنین حالتی دیده می شود.
    کلیدواژگان: تابلو ایستگاه تاکسی، تابلو ایستگاه اتوبوس، داده کاوی، مدل سازی کارت، عامل انسانی
  • غلامعلی شفابخش، حسنا علیزاده، مهدی اکبری صفحه 133
    با توجه به کمبود بودجه برای ایمن سازی تمام محورهای حادثه خیز، اولویت بندی نقاط پرحادثه به هدفمندسازی اقدامات و افزایش بازدهی سرمایه گذاری کمک شایانی خواهد کرد. به همین منظور، روش های مختلف و فراوانی ارایه شده است که البته متدولوژی های آنها نیز مبتنی بر فرضیات خاص خود هستند. البته از آنجا که در تشکیل پایگاه داده های آمار تصادفات ضعف وجود دارد، بخشی از این روش ها به سمت الگوهایی سوق پیدا کرده اند که فرآیند شناسایی و اولویت بندی نقاط حادثه خیز تا حد ممکن، مستقل از به کارگیری آمار تصادفات ناقص، غلط یا ناکافی باشد. در این تحقیق، سعی شد تا با استفاده از نظرات کارشناسان ایمنی جاده ای و به کارگیری تکنیک DEMATEL، نسبت به شناسایی و اولویت بندی شاخص های موثر در اولویت بندی نقاط حادثه خیز شامل خصوصیات هندسی، فیزیکی، ترافیکی، هزینه و تعداد تصادفات اقدام شود. برای تعیین میزان اهمیت و تاثیرگذاری عوامل بر یکدیگر پرسش نامه هایی تهیه شد و نظرات متخصصان ذی ربط در آنها ثبت شد. با کدنویسی در نرم افزار MATLAB، مراحل مختلف اجرای تکنیک DEMATEL به انجام رسید و ماتریس ترتیب نفوذ معیارها بر یکدیگر رسم شد. نتایج نشان دادند که معیار هزینه، تاثیرگذارترین عامل روی دیگر معیارها بوده و مشخص شد که معیار تعداد تصادفات نیز تاثیرپذیرترین عامل از سوی دیگر معیارها است.
    کلیدواژگان: نقاط حادثه خیز، اولویت بندی، معیارهای ایمنی، تکنیک DEMATEL
  • محبوبه صادقپور حاجی، رضا توکلی مقدم، مهدی بشیری صفحه 147
    هاب ها تسهیلات به خصوصی هستند که به عنوان راه گزینی مراکز ارتباطی و نقاط طبقه بندی در بسیاری از سیستم های توزیع به کار می روند. تجهیزات هاب به عنوان مراکز توزیع و جمع آوری در بسیاری از شبکه های حمل و نقل مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از شبکه هاب در عمل، مزایایی از جمله صرفه جویی در زمان و کاهش هزینه های حمل و نقل و غیره را در پی خواهد داشت. مسئله p-هاب مرکز عبارت است از تعیین مکان p هاب و تخصیص گره های غیر هاب به هاب ها به طوری که بیشترین زمان سفر یا مسافت بین هر جفت مبدا- مقصد کمینه شود. کاربرد این مسئله در فرودگاه ها، سیستم های باربری، پست و ارتباطات می باشد. در این مقاله، مسئله نهایت یک مدل ریاضی جدید برای مسئله مکان یابی تخصیص تکی p-هاب مرکز که یک زیر مسئله از مسایل مکان یابی هاب است، ارایه می شود. برای تبیین نحوه کارکرد مدل ارایه شده، یک مثال عددی حل و نتایج محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: مدل ریاضی، مسئله p، هاب مرکز، تخصیص تکی، گره های هاب، مبدا، مقصد
  • منصور فخری، علیرضا غنی زاده صفحه 157
    با توجه به طبیعت ویسکو الاستیک مخلوط های آسفالتی، سختی این مصالح در روش های جدید مکانیستیک-تجربی با استفاده از نمودار مرجع مدول دینامیکی بیان می شود، که تابعی از درجه حرارت و نرخ بارگذاری است. بنابراین، به منظور تعیین دقیق مدول دینامیکی مصالح با استفاده از نمودار مرجع علاوه بر درجه حرارت مخلوط آسفالتی باید فرکانس یا زمان اعمال پالس تنش قائم به دقت تعیین و پس از انتخاب مدول دینامیکی مخلوط آسفالتی روسازی به روش شبه الاستیک تحلیل و پاسخ های بحرانی تعیین شود. با توجه به تحقیقات انجام شده، تا کنون در خصوص تعیین شکل و زمان پالس تنش قائم در لایه آسفالتی، اتفاق نظر عمومی بین پارامترهای موثر بر این دو پارامتر وجود ندارد. بنابراین، هدف این مقاله بررسی پارامتریک عوامل موثر بر پالس تنش قائم در عمق های مختلف لایه آسفالتی است. عوامل بررسی شده در این مقاله شامل مدول ارتجاعی خاک بستر، مدول ارتجاعی لایه آسفالتی، نسبت مدول ارتجاعی لایه اساس به لایه آسفالت، ضخامت لایه اساس، ضخامت لایه آسفالت و نوع محور عبوری می باشند. برای این منظور از نظریه الاستیک چند لایه ای برای تحلیل روسازی و بررسی نقش هر یک از پارامترهای ذکر شده روی شکل و زمان پالس تنش قائم بهره گیری شده است. مطالعات انجام شده نشان می دهند که ضخامت لایه آسفالت، نسبت مدول ارتجاعی لایه اساس به لایه آسفالت و همچنین عمق نقطه مورد نظر در داخل لایه آسفالتی، بیشترین تاثیر را روی شکل و مدت زمان پالس تنش قائم دارند. علاوه بر این عوامل، عواملی مانند ضخامت لایه اساس و نوع محور نیز تا اندازه ای روی شکل پالس تنش قائم در نقاط مختلف لایه آسفالتی تاثیر گذار هستند و تاثیر مدول ارتجاعی خاک بستر روی پالس تنش قائم قابل صرف نظر کردن است.
    کلیدواژگان: پالس تنش قائم، نظریه چند لایه ای، شدت تنش، ضخامت لایه اساس
  • فرشاد فیروزیی، ابوالفضل محمدزاده مقدم، مرتضی جلیلی قاضی زاده، علی اصغر صادقی صفحه 169
    حجم ضایعات (مانند رشته های مختلف ضایعاتی) در سر تا سر جهان و نیز ایران مشکلات زیست محیطی زیادی دربر دارد. استفاده از این مواد برای ارتقای خصوصیات رفتاری مواد گوناگون کاربرد داشته است. در سال های اخیر استفاده از الیاف در جهت بهبود خواص رفتاری آسفالت های گرم نیز مورد بررسی قرار گرفت که بهبود خواص رفتاری آسفالت گرم را نتیجه داده است ولی همچنان خلاء بررسی های بیشتر در زمینه استفاده الیاف در بازیافت آسفالت به روش سرد با امولسیون قیر احساس می شود. تحقیق حاضر، حاصل بررسی عملکرد الیاف در بازیافت آسفالت به روش سرد و ارزیابی نتایج حاصل از آزمایش های مارشال، شاخص سختی مارشال، کشش غیر مستقیم و مدول برجهندگی می باشد. الیاف مورد استفاده در این پژوهش الیاف پلی پروپیلن به طول 6 میلی متر می باشد. نتایج نشان داد که الیاف پلی پروپیلن در کنار سیمان باعث بهبود شاخص سختی مارشال نمونه آسفالتی می شود که این امر نشان دهنده مقاومت بیشتر مخلوط در برابر تغییر شکل دائم می باشد. همچنین کشش غیر مستقیم و مدول برجهندگی مخلوط به طور قابل توجهی در مقایسه با مخلوط های امولسیونی متداول تغییر می کند که استفاده سیمان و الیاف در کنار هم نویدبخش بهبود وضعیت مدول برجهندگی در دمای پایین همراه با افزایش کشش غیر مستقیم است.
    کلیدواژگان: بازیافت سرد، امولسیون قیر، پلی پروپیلن، مدول برجهندگی، کشش غیرمستقیم، شاخص سختی مارشال
|
  • Sh. Afandizadeh, M. Ahmadinejad, A. Atashkhayer, N. Kalantari Page 89

    Every country's road transportation network plays a vital role in their economy, which is evidence for the great importance of the physical condition of infrastructure. The primary goal of this research is to introduce an optimized program for the timing of the maintenance and rehabilitation of the network's pavement sections. To this end, a non-linear programming model was applied alongside the Max-Min Ant System Algorithm in order to select an optimized set of road network sections, over a five-year planning horizon. The Markovian Prediction Model was also employed to predict each pavement section's transformation over time or after any maintenance and rehabilitation operation. The Max-Min Ant System Algorithm was used in order to enhance user satisfaction and minimize the M&R costs in the course of the planning horizon. The model's constraints included the allocated budget for the planning period and the treatment length per year. The proposed model was implemented on a hypothetical network of 40 sections, and the optimized timing for the maintenance and rehabilitation of the road network was presented. Furthermore, the budget sensitivity analysis results indicated that a budget increase of up to 50 percent of the M&R costs of the whole network can improve the objective function, but a further increase will not yield a significant benefit on the objective function or public interest.

  • A. Khodaii, S. Salari Page 111

    Sulfur-asphalt is a viable product in oil producing countries with a large quantity of sulfur as a by product, particularly in areas with a shortage of good quality aggregate. It is also a suitable option for replacing some of the bitumen content. It has been shown that sulfur improves the properties of asphalt mixtures compared to normal HMA, and at times may also be economically beneficial. In addition, manufacturing sulfur-asphalt produces sulfur acids, which can be dangerous for the environment around the plant and causes corrosion in the production equipment. During the 1970s, when the use of sulfur in asphalt was investigated, the production of corrosive and toxic acids was a prolific topic. However, the only solution available nowadays is to use expensive chemical compounds, which has been proposed by some European companies. In this study, the use of hydrated lime as an additive instead of beside sulfur has been investigated. Many researchers have suggested using lime for a delay in stripping; however, in this project the effect of reducing Sulfuric Acid is considered. Lime is a relatively cheap and abundant additive, with the added benefit that it can neutralize the acidic properties of sulfur asphalt.

  • A.M. Rahimi, M. Kazemi Page 119
    The driving behaviors within general society are based on human personalities, assessment of which is vital in understanding this issue. To determine and evaluate the parameters that affect the analysis of driver behavior when dealing with traffic signs, statistical methods and a sampling of the study population is required. Study of behavioral science is therefore an appropriate technique in this analysis. The Data Mining method has been used in this research, and CART was employed to model the variables that affect the ranking. This study investigated the behavior of Iranian driver 483 in order to determine the important parameters with regards to taxis or bus boards, to which end an enquiry-based method was used. Each driver has their own unique characteristics and properties, and conducts their own shows. Many parameters are involved in assessing human behavior, and in this study a number of different parameters have been examined. Men constitute the majority of drivers in the study, along with people aged 21 to 29 years and those educated to diploma or associate degree standard. Among the various parameters discussed, monthly income and employment of people in the panel discussion are important for the modeling based on CART. The important parameters of age and gender have a significant effect on drivers on the panel, which has been discussed in this report. Results of this study are based on parallel studies of human factors, environmental considerations and vehicle parameters, and have been investigated and analyzed.
  • Gh. Shafabakhsh, H. Alizade, M. Akbari Page 133
    Based on a lack of budget for improving the safety aspects of roads, prioritizing hot spots could be greatly beneficial for scoping activities and increasing investment advantages. To this purpose, several differenthave been proposed, with methodologies based on certain assumptions. Where there is a lack of a complete accident data center, some of these methodsgive a preferred system of procedures for identifying and prioritizing hot spotsas much as possible, which are independent of using incomplete, incorrect and insufficient accident data. This paper aims to identify and prioritizethe effective criteria for determining hot spots, which includes geometric characteristics, physical characteristics, traffic characteristics, accident costs and accident frequency. To this end, it uses the opinions of traffic accident experts and also appliesthe DEMATEL technique. To compute the scale of importance and effectiveness of the parameters on each other, questionnaires were prepared and the viewpoints of respective experts were recordedand analyzed. By coding inthe MATLAB software, different stages of the DEMATEL technique were carried out and Total relations matrixes were drawn. The results show that the cost criterion is the most effective parameter on the other criteria, and it was determined that the accident frequency criterion is the most impressible parameter fromthe other criteria.
  • M. Sadeghpour-Haji, R. Tavakkoli-Moghaddam, M. Bashiri Page 147
    Global transport is increasing, resulting in an added financial and environmental pressure on organizations and society as a whole. Hubs are facilities that serve as switching, trans-shipment and sorting points in many distribution systems. Hub devices are used as collection and distribution centers in many transportations networks. In practice, the use of hub networks results in time saving and reduction of transportation costs. The p-hub center problem is to locate p hubs and to allocate non-hub nodes to hub nodes such that the maximum travel time or distance between any origins to any destination is minimized. Successful application of such a system would result in cost, time and emissions savings for a business or organization. Applications of this problem are in airports, cargo delivery systems, postal networks and telecommunication systems. This paper presents a new mathematical model for the single allocation p-hub center problem that is a sub-problem of a hub location problem, in which hub locations are given. Furthermore, a numeric example of the given problem is solved. Finally, the computational results are reported and analyzed.
  • M. Fakhri, A. Ghanizadeh Page 157
    Due to the Viscoelastic nature of Asphalt Mixes, the stiffness of these materials in new mechanistic – empirical methods is expressed by a dynamic modulus Master Curve, which is a function of temperature and loading rate. Therefore, for accurate determination of the dynamic modulus by the Master Curve, it is essential to accurately determine the frequency or duration of loading in addition to temperature. After determination of the dynamic modulus of the asphalt mix, the pavement structure may be analyzed using a quasi-static method and critical responses can be computed. Previous studies into the shape and duration of vertical stress pulses in asphalt layers do not show a good agreement for factors that may affect the vertical stress pulse. Therefore, the objective of this paper is the parametric study of factors that affect the vertical stress pulses at different depths in the asphalt layers. Factors that have been studied in this paper are resilient modulus of subgrade soil, resilient modulus of asphalt concrete, base layer modulus to asphalt layer modulus ratio, thickness of base layer, thickness of asphalt layer and type of moving axle. For this purpose, multilayer elastic theory has been employed to study the effect of each parameter on the shape and duration of the vertical stress pulse. The study shows that the most important factors that affect the shape and duration of vertical stress pulses in asphalt layers are asphalt layer thickness, base layer modulus to asphalt layer modulus ratio and depth of the desired point in the asphalt layer. In addition to these parameters, the thickness of the base layer and axle type can affect the vertical stress pulse slightly, and the effect of subgrade soil modulus can be neglected.
  • F. Firouzeim., A. Mohammadzade Moghadam, M. Jalili Qazizade, A. Sadeghi Page 169
    The global high volume of waste materials, such as waste fibers, are increasing and accumulatuing, andcause a lot of environmental problems. This materialhas been used for several years to enhance the behavioral characteristics of various materials, and has beenthe subject of many reseacrh studies. Through the years, the use of fiber to improve the properties of hot mix asphalt has been evaluated, which improves the behavioral characteristics of the Hot Mix Asphalt. However, there is a lack of investigation of fiberinclusion in cold recycled asphalt with bitumen emulsion.This study isinvestigating the performance of fibers in cold recycled asphalt and evaluates the results of the Marshall test, the Marshall stiffness index, the indirect tensile strength andthe resilient modulus. Fibers used in this study are Polypropylene fiber with a length of 6 mm. Experiments show that polypropylene fibers can improvethe Marshall Stiffness index, and result in greater resistance of the mixture against permanent deformation. In addition, the indirect tensile strength of the mixture and the resilient modulus are significantly changed compared with the conventional emulsion mixtures. Strategies for further study arealso suggested.