فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1396)

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 31، بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/03/06
  • تعداد عناوین: 9
|
  • الهام جلیلی بال، رضا توکلی مقدم*، حسن جوانشیر صفحات 343-354
    در این مقاله، مساله مسیریابی وسایل حمل ونقل مواد سوختی با در نظر گرفتن محدودیت پنجره زمانی و عوامل زیست محیطی مورد بررسی قرار می گیرد. این مدل علاوه بر کمینه کردن هزینه ها و کاهش ریسک، برقراری تعادل در مسیر پیمایشی هر وسیله نقلیه را با در نظر گرفتن پیامدهای زیست محیطی مد نظر قرار داده تا ضمن اینکه ایمن ترین مسیرها در عین اقتصادی بودن یافت شود مسیرهای انتخابی برای وسایل نقلیه به گونه ای انتخاب شود که انتشار آلودگی های زیست محیطی از یک مقدار مشخص تجاوز نکند. چنانچه در مطالعات صورت گرفته پیشین، در خصوص مسیریابی وسایل نقلیه جهت حمل مواد سوختی، این توابع هدف چندگانه به صورت یکپارچه با در نظر گرفتن پیامدهای زیست محیطی دیده نشده است. با توجه به NP-Hard بودن مساله برای حل آن در ابعاد بزرگ، از الگوریتم های فراابتکاری NSGA-II و MOVDO بهره گرفته که با روش طراحی آزمایشهای تاگوچی تنظیم پارامتر می شوند. همچنین از پنج شاخص برای مقایسه عملکرد الگوریتم ها استفاده می شود. در انتها به منظور بررسی کاربردی بودن مدل ارائه شده، 15 مساله در اندازه های مختلف در نظر گرفته می شودو سپس به تشریح نتایج معیارهای به دست آمده برای هر یک از الگوریتم ها پرداخته می شود.نتایج به دست آمده از حل مسائل نمونه با اندازه های مختلف نشان می دهد که هر دو الگوریتم کارایی و اثربخشی مناسبی در حل مسائل مختلف بخصوص با اندازه های بزرگ را در زمان کوتاه دارند.
    کلیدواژگان: بهینه سازی میرایی ارتعاشات، مسیریابی وسایل نقلیه، مواد خطرناک، عوامل زیست محیطی
  • امیرحسین اسلامی خوزانی*، امیر گل رو، مرتضی باقری صفحات 355-369
    امروزه مزایای استفاده از سیستم حمل و نقل ریلی مانند ایمنی، ظرفیت جابجایی بالا و کاهش آلودگی های زیست محیطی موجب گسترش روزافزون آن گردیده است. به منظور ایجاد اطمینان از عملکرد مناسب این سیستم، برنامه ریزی عملیات نگهداری و تعمیرات خطوط ریلی امری اجتناب ناپذیر است. یکی از ملزومات اصلی این نوع برنامه ریزی توسعه مدل زوال خطوط ریلی است که به کمک آن می توان فهمید چه زمانی وضعیت خطوط ریلی از حداقل قابل قبول مورد نظر تنزل می یابد و نیاز به عملیات نگهداری و تعمیر دارد. یکی از مهم ترین شاخص هایی که بیان کننده زوال هندسی خطوط ریلی است شاخص کیفیت خط است. تا بحال تلاش اندکی در خصوص ساخت مدلی برای این شاخص توسط محققین صورت گرفته است. هدف اصلی این مقاله ارائه روش توسعه مدل زوال هندسی خطوط ریلی است. در این تحقیق، مدل زوال خطی به روش تحلیل رگرسیون با استفاده از شاخص کیفیتخط و بر اساس دو سال اطلاعات برداشت شده توسط ماشین اندازه گیر خط توسعه یافته و همچنین مدل زوال احتمالاتی با استفاده از روش زنجیره مارکوف تدوین گردیده است. ماتریس های انتقال در زنجیره مارکوف بر اساس نظر کارشناسان خبره و بررسی اطلاعات برداشت شده توسط ماشین های اندازه گیر خط به دست آمده است. نهایتا مدل های زوال به دست آمده از روش رگرسیون و زنجیره مارکوف با یکدیگر مقایسه شده و نتیجه گیری شد که نرخ زوال هندسی خط به روش زنجیره مارکوف از روش خطی اندکی کمتر است که این تفاوت از لحاظ آماری معنی دار نیست.
    کلیدواژگان: رگرسیون، زنجیره مارکوف، ماتریس های انتقال، ماشین اندازه گیر خط، نرخ زوال
  • هستی جعفری*، محمدعلی صندیدزاده، کیوان قصیری، امیر قوی بازو صفحات 371-387
    مسئله ایمنی در همه محیط های کاری امری بسیار مهم و ضروری است. صنعت همیشه با این معضل روبروست که چگونه سطح تمامیت ایمنی مورد نیاز برای سیستم های ایمنی خود را تعیین نماید. هدف از انجام این مطالعه تعیین سطح تمامیت ایمنیدر شرایط عدم قطعیتبا استفاده از استاندارد 61508 IEC است. در ابتدا به بررسی مفهوم شاخصسطوح تمامیت ایمنیبا استفاده از دیدگاه استاندارد 61508 IEC پرداخته می شود و باتوجه به وجود عدم قطعیت در مراحل مختلف فرآیند اندازه گیری، به در نظر گرفتن عدم قطعیت در پارامترهای ورودی مساله و بهمحاسبه کمی شاخص در شرایط عدم قطعیت پرداخته ایم. .جهت تعیین خطای سیستم از درخت خطای فازی استفاده شده است و با تعیین میزان تعلق سیستم ایمنی به هریک از سطوح تمامیت ایمنی در محیط فازی، سطح تمامیت ایمنی سیستم تعیین می شود. استفاده از رویکرد فازی باعث می شود که بتوان میزان تعلق سیستم را به هریک از سطوح ایمنی با دقت بیشتری تعیین نمود. در این مقاله، سیستم ترمز قطار به عنوان مطالعه موردی بررسی شده است و نتایج، نشان دهنده دقت بیشتر در تعیین سطوح تمامیت ایمنی سیستم است.
    کلیدواژگان: استاندارد 61508 IEC، تئوری فازی، درخت خطا، سطح تمامیت ایمنی، سیستم های ایمنی
  • غلامعلی خمر، وحید پاسبان عیسی لو *، نگاره مژگان صفحات 389-404
    همواره در طول تاریخ، مساله امدادرسانی و سرعت عمل آن از اهمیت بسیاری برخوردار بوده است، بویژه در دوره اخیر که با پیشرفت فراوان علم پزشکی، کمینه سازی زمان امدادرسانی نیز ضرورتی بیش ازپیش یافته است. به این منظور، استفاده از هوش مصنوعی و اصطلاح الگوریتم های مسیریابی نوین، و بومی سازی آن در بخش شهری با توجه به وسعت و گستردگی شهرها می تواند در ساماندهی مدیریت شهری و امدادرسانی، کارآمد باشد. بنابراین هدف این تحقیق استفاده کاربردی و تطبیقی از دو نوع الگوریتم فرا ابتکاری یعنی الگوریتم اجتماع مورچه ها و الگوریتم ژنتیک به منظور مسیریابی بهینه و کمینه سازی مسافت طی شده است. روش تحقیق نیز توصیفی- تحلیلی و با اهداف کاربردی است، در این تحقیق مطالعه موردی بر روی بیش از 29 نقطه شهری و روستایی به مرکزیت شهر پارس آباد در محیط متلب (MATLAB) انجام گرفته و در محیط GIS نمایش داده شده است. مدل ارائه شده در این مقاله، علاوه بر مساله موردبررسی می تواند به منظور مسیریابی بهینه توزیع کالاهای اساسی به هنگام وقوع بحرآنهای طبیعی و انسانی، مسئله ترافیک و غیره نیز مورداستفاده قرار گیرد. لازم به ذکر است که در الگوریتم پیشنهادی برای انتخاب تصادفی همسایگی ها از روش انتخاب چرخ رولت استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به وسعت کم منطقه موردمطالعه، زمان و کیفیت دستیابی به مسیر بهینه در الگوریتم اجتماع مورچه در مقایسه با تئوری ژنتیک بازمانی برابر با 23/0. میلی ثانیه سریع تر محاسبه شد، درحالی که این زمان برای الگوریتم ژنتیک برابر با27/0 میلی ثانیه بود. همچنین زمان رسیدن به محل حادثه توسط آمبولانس ها نیز با فرض حرکت 30 مورچه، برای الگوریتم اجتماع مورچه ها و ژنتیک به ترتیب 19 دقیقه و 45 ثانیه و 22 دقیقه و 12 ثانیه محاسبه شد. در پایان نیز پیشنهاد هایی به منظور بهبود و ارتقا هر چه بیشتر امر امدادرسانی و کمینه سازی زمان حرکت آنها ارابه می شود.
    کلیدواژگان: الگوریتم اجتماع مورچه، الگوریتم ژنتیک، پارس آباد، گروه های امدادی، مسیریابی
  • محمود صفارزاده *، سید احسان سید ابریشمی، سجاد حسن پور صفحات 405-421
    پیامدهای فاجعهآمیز حوادث مربوط به حمل مواد خطرناک با توجه به رشد روزافزون حمل و نقل این مواد به منظور تامین نیاز صنایع مختلف، مطالعه در زمینه حمل مواد خطرناک و به کارگیری راهکارهای مناسب برای کاهش تلفات را ضروری میکند. ریسک حمل و نقل مواد خطرناک، یک معیار از میزان احتمال وقوع حوادث ناخواسته و میزان وخیم بودن پیامدهای وقوع آن است. هدف این پژوهش، ارزیابی مسیرهای حمل مواد خطرناک بر اساس ریسک آنها است. برای رسیدن به این هدف پس از قطعهبندی مسیر مورد مطالعه، ریسک در قطعات مختلف محاسبه میشود. محاسبه ریسک قطعات شامل کمیسازی دو مولفه احتمال وقوع و پیامدهای وقوع در قطعات است. این کمیسازی با استفاده از مقایسات زوجی در قطعات مختلف صورت میگیرد. با استفاده از رویکرد پیشنهادی میتوان پیامدهای حمل مواد خطرناک را با توجه به نوع مواد مختلف در طول یک مسیر بررسی کرد. قطعه بحرانی مسیر از لحاظ ریسک در حمل ماده مورد نظر نیز میتواند معرفی شود. رویکرد پیشنهادی این پژوهش در محورهای هراز و فیروزکوه به عنوان مطالعه موردی اعمال شد و قطعات بحرانی تعیین گردید. با محاسبه ریسک کلی و واحدسازی شده برای محور هراز و فیروزکوه، سطح خطرپذیری این دو محور برای حمل مواد خطرناک با توجه به نتایج ارزیابی شد.
    کلیدواژگان: مواد خطرناک، ریسک، قطعه بحرانی، نظرات کارشناسی
  • مهدی محمدی، غلامعلی شفابخش* صفحات 423-433
    حرکت گروهی افراد در پیاده رو ها به دلیل خصوصیات متفاوتی که با حرکت عابرین تنها دارد، می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در جریان حرکتی عابرین و درنتیجه سطح رضایتمندی آنها از پیاده رو داشته باشد. در این مقاله از یک روش جدید تحت عنوان میکرو شبیه سازی برای ارزیابی سطح سرویس پیاده روها در کشور استفاده شده است. برای این کار شش سناریوی مختلف شامل حضور 10، 20 و 30 درصدی گروه دو نفره، 10 و 20 درصدی گروه سه نفره و حضور ترکیبی 25 درصد گروه دو نفره و 15درصد گروه سه نفره یکبار برای پیاده رو با عرض 3 متر و یکبار برای پیاده رو با عرض 5/4 متر در نظر گرفته شد. علاوه بر این برای به دست آوردن پارامترهای ورودی نرم افزار، 8 پیاده رو در 4 منطقه از شهر تهران مورد مطالعه قرار گرفت. طبق نتایج تحقیق میانگین فضای حرکتی با افزایش ترافیک گروه های عابر پیاده کاهش می یابد. همچنین روند کاهش سطح سرویس در پیاده رو عریض تر با شیب ملایم تری نسبت به پیاده رو باریک تر اتفاق می افتد. نتایج این تحقیق، در کنار آیین نامه های موجود می تواند به عنوان راهنمایی مناسب برای مدیران و طراحان شهری برای بهبود روند طراحی های مسیرهای پیاده شهری، افزایش رضایتمندی شهروندان و صرفه جویی در هزینه انجام پروژه ها در کشور مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: طراحی پیاده رو، شهر، سرویس دهی، گروه عابران پیاده، فضای
  • مهیار عربانی، بهزاد بخشی *، بهرام شیرینی صفحات 435-450
    تحقیقات اخیر نشان می دهند کهخرده لاستیک قادر است خصوصیات دینامیکی و عملکردی مخلوط های آسفالتی گرم را بهبود بخشد. در سال های اخیر مهندسان و محققان در تلاش هستند تا روش هایی را برای ارزیابی و بررسی رفتار روسازی تحت تاثیر عوامل متعدد بدست آورند. با افزایش سرعت و میزان بار ترافیکی و بالا رفتن اثرات منفی خرابی روسازی روی نظام اقتصادی و اجتماعی، مهندسین روش های تحلیلی و عددی را بدست آوردند. یکی از مودهای شایع خرابی روسازی، شیارشدگی است که خرده لاستیک قادر است میزان آن را کاهش دهد. از طرف دیگر، روش های عددی توانایی های خود را درزمینهارزیابی دقیق سیستم روسازی به اثبات رسانیده است. هدف از این تحقیق استفاده ی همزمان از روش المان محدود دوبعدی و سه بعدی بر مبنای نتایج آزمایشگاهی در شبیه سازی آزمایش ویل تراک به منظور ارزیابی پدیده شیارشدگی در مخلوط های آسفالت لاستیکی است. به منظور دست یابی به این هدف، نرم افزار آباکوس مورد استفاده قرار گرفته و مدل های دوبعدی و سه بعدی به دست آمده با یکدیگر و نیز با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردیدند.مقایسه نتایج شیارشدگی پیش بینی شده در نرم افزار با نتایج اندازه گیری شده در آزمایش ویل تراک نشان می دهد که اختلاف این دو مقدار برای حالت مدلسازی سه بعدی و دوبعدی به ترتیب 5/11 و 5/13 درصد است. این مقدار اختلاف، اعتبار مناسبی را برای مدلسازی ارائه شده در این تحقیق براساس مطالعات قبلی به همراه دارد.
    کلیدواژگان: مخلوط آسفالتی گرم، آسفالت لاستیکی، شیارشدگی، المان محدود، ویل
  • هادی کریمی *، علی ابراهیمی، سید نادر شتاب بوشهری صفحات 451-471
    تحلیل جریانهای ترافیکی در شبکه های حمل و نقل شهری نیازمند اطلاعات ماتریس تقاضایسفر است. اطلاعات ماتریس تقاضایسفر معمولا از دو دسته روش های مستقیم و غیرمستقیم به دست می آید. از آنجایی که جمع آوری اطلاعات مربوط به این ماتریس از طریق روش های مستقیم، هزینه بر بوده، بنابراین در سال های اخیر روش های غیر مستقیم برای اصلاح و به روز رسانی ماتریس یاد شده مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. یکی از مهمترین روش های غیر مستقیم اصلاح ماتریس تقاضای سفر، استفاده از مدلهای برنامه ریزی ریاضیبا استفاده از اطلاعات حجم جریان ترافیک مشاهده شده بر روی خیابانهاست. با توجه به اینکه کیفیت ماتریس تقاضایسفراصلاح شده به دقت داده های ورودیمانند ماتریس تقاضایسفر اولیه و محل استقرار نقاط شمارش حجم جریان ترافیک وابسته بوده، و از طرف دیگر منابع تخصیص داده شده برای شمارش حجم خیابانها محدود است، بنابراین انتخاب مجموعه ای از کمانهای مناسب که شمارش حجمآنها بیشترین اطلاعات را برای تصحیح ماتریس تقاضایسفر به دست دهد، از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله رویکردهایی که سال های اخیر در تعیین محل بهینه کمانهای شبکه جهت شمارش مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است،رویکرداستنباط بیزی و استفاده از شبکه های بیزین است. مشکل اصلیاین روش ها، زمان اجرای بالایآنها برای شبکه های متوسط و بزرگ است. در این تحقیق با استفاده از دو راهکار شناسایی کمانهای غیر مهم و حذف آنها و نیز کاهش تعداد زوج مبدا-مقصدهای غیر موثر، روشی کارآ برای شناسایی کمانهای مهم جهت شمارش در شبکه های حمل و نقلی بزرگ ارائه شده است. در نهایت روش پیشنهادی بر روی شبکه متوسط سایوکس فالز و سپس بر روی شبکه بزرگ شهر اصفهاناجرا شد و کمانهای بهینه برای شمارش حجم ترافیک در راستای تخمین ماتریس تقاضای سفر تعیین گردید.
    کلیدواژگان: مکانیابی بهینه کمانهای شبکه، تخمین ماتریس تقاضای سفر، شبکه های بیزین
  • زهرا الهی، میثم اکبرزاده* صفحات 473-483
    انتخاب پیاده روی به عنوان یک گونه قابل توجه، مستلزم وجود زیرساخت های مناسب شهری است. طراحی مناسب و کارآمد پیاده راه ها مستلزم درک صحیح از رفتار حرکتی پیاده ها در بافت شهری مورد نظر است. پژوهش های انجام شده در چند دهه اخیر، بیانگر تفاوت رفتار پیاده ها در موقعیت های مختلف بوده است. از این رو امکان تعمیم نتایج پژوهشگران در محیط های مختلف وجود نداشته و این امر ارزش ساخت مدل های بومی را مشخص می سازد. هدف این مقاله آن است که اثر کاربری مجاور پیاده رو بر ویژگی های جریان پیاده را ارزیابی کند و نیز مقادیر صحیح ظرفیت عبوردهی معابر پیاده را برای شرایط یک شهر ایرانی محاسبه نماید. در این مقاله نشان داده شده است که ویژگی های کلان جریان پیاده ها (نرخ تردد، سرعت متوسط و چگالی) علاوه بر مشخصات فردی، به کاربری مجاور معبر پیاده و هدف سفر آنها نیز بستگی دارد. کاربری زمین در محدوده معبر به عنوان تعیین کننده هدف سفر بیشتر افراد ترددکننده در نظر گرفته شد. داده های مورد نیاز شامل مقادیر سرعت متوسط مکانی، نرخ تردد و چگالی بود. این داده ها با نصب دوربین در ارتفاع مناسب و تهیه فیلم از معابر موجود در سه کاربری آیینی، تفریحی و آموزشی در شهر اصفهان استخراج شد. سپس توابع اساسی (تردد بر حسب چگالی و سرعت بر حسب چگالی) برای سه کاربری ساخته و پرداخته شد. توابع برازش داده شده از دقت مناسبی برخوردار هستند، به گونه ای که ضرایب تشخیص برای سه کاربری مذکور بترتیب 78/0، 67/0 و 8/0 به دست آمده است و تمامی پارامترها معنی دار بوده است. بررسی نتایج نشان داد که ضرایب توابع، و نیز ظرفیت و چگالی بحرانی در معابر با کاربری های مختلف یکسان نیست. بیشترین و کمترین ظرفیت عبوردهی بترتیب مربوط به کاربری های آموزشی و تفریحی بوده است. ازمیان توابع مختلف، مدل گرینبرگ رابطه سرعت- چگالی کاربری آیینی و تفریحی را بهتر توصیف کرده است. تعامل و رفتار عابران در کاربری های آموزشی به نحو محسوسی متفاوت از سایر کاربری های مورد بررسی بوده است. مقادیر مشاهده شده ظرفیت در کاربری های آیینی و تفریحی کمتر از مقادیر ارائه شده توسط آئین نامه ظرفیت راه ها (HCM) بود.
    کلیدواژگان: نمودار اساسی، پارامترهای کلان جریان، تابع حجم، تاخیر، هدف سفر
|
  • Elham Jalilibal, Reza Tavakkoli-Moghaddam *, Hassan Javanshir Pages 343-354
    This paper considers a vehicle routing problem (VRP) for fuel transportation with time windows and environmental factors. In the presented model, in addition to minimizing the cost and risk reduction, balancing the path of the vehicle is taking into account with environmental impacts in order to find the safest path for the vehicle considering the economic aspects. The selected routes for the vehicles should be determined to do not exceed the certain amount of environmental air pollution. In the previous studies related to the vehicle routing for fuel transportation, there was no any study considering these three objectives with regard to environmental consequences. Due to such an NP-hard problem to solve large-scale problem, two meta-heuristic algorithms, namely NSGA-II and MOVDO, are proposed and the Taguchi method is used to tune the related parameters. The five indices are used to compare the performance of the foregoing algorithms. Finally, to assess the applicability of the presented model, 15 problems with different sizes are considered. Finally, the results obtained by each of these two algorithms are explained. The results obtained by solving the problems with different sizes show the appropriate efficiency and effectiveness in solving the large-sized problems in a short computational time.
    Keywords: Vehicle routing problem, hazmat, environmental factors, vibration damping optimization
  • Amir Hossein Eslami Khouzani *, Amir Golroo, Morteza Bagheri Pages 355-369
    A variety of advantages of railroads over other modes of transportation such as safety, more capacity, and reduction in environmental pollutions has caused its daily expansions. To sustain its high safety as well as using the uppermost capacity of this mode of transportation, it seems inevitable to develop a maintenance program for railroads. Such a development requires profound knowledge of the track degradation rate to predict its future conditions. The purpose of this study is to present an optimized method for development of a track geometrical degradation model. First, using the track quality index, a regression model was developed based on the data gathered by track geometrical condition monitoring cars in two years. Then, a probabilistic degradation model was developed using Markov Chain. For this purpose, the transition matrices were obtained on the basis of expert opinions and probing the data gathered by the cars. Finally, having compared models developed using regression and Markov Chain methods, it is concluded that the models do not have statistically significant difference.
    Keywords: Degradation rate, track recording cars, transition matrices, Markov Chain, regression
  • Hasti Jafari *, Mohammad Ali Sandidzadeh, Keivan Ghoseiri, Amir Amir Ghavibazoo Pages 371-387
    The industry has been faced with the difficulty of Safety level determination for their systems. Safety is one of the most important issues in all environments. In this study, the most important thing is to determine the safety integrity level by the usage of IEC61508 standard in an uncertainty environment. At first, the concept of safety integrity level index is determined in IEC61508 standard and then the uncertainty issues are considered in the input parameters of the model. It should be noted that the uncertainty should be considered in our model because in our real environment, the processes of data gathering has uncertainty, which is clearly explained in our paper. The fault tree analysis is used to determine the fault rate of the system and the dependence of the safety system to each safety integrity level is determined more carefully by implementing the fuzzy approach. This study is implemented on train barking system as a case study and the safety level has been appointed more accuracy.
    Keywords: Safety integrity level, fault tree, Fuzzy Theory, Safety Instrument Systems
  • Gholamali Khammar, Vahid Pasban Isalou *, Negarh Moghgan Pages 389-404
    Promptness of relief groups and especially, of inter- cities ambulances has a vital role in their performance during unpredicted disasters. In this regard, optimal routing of these groups seems necessary in order to cover maximum population centers. For this purpose, the use of artificial intelligence and the so-called “new routing algorithms,” and its localization among inter/ intra- cities sections, based on their extent and spread, can be an efficient way for efficient urban management and relief organization. Therefore, the aim of this study was to show the practical application of ant colony algorithm for optimizing routing and minimizing the travelled distance. Ultimately, to demonstrate the capabilities of this algorithm, it was compared with the genetic algorithm. In this research, the case study was performed on over 29 urban and rural points, originated in Parsabad city, in MATLAB and shown in the GIS environment. The proposed model in this paper can not only be used to analyze the issue, but it also can be used to optimize the routing of distribution of basic goods in cases of natural and human disasters, traffic problem, and so on. Need to note that in the proposed method, the Rolette wheel Selection method is used for random selection of the neighborhoods.The results showed that due to the limited area of the case study, time and quality of achieving to optimal route in ant colony algorithm were calculated 0.19 ms faster than the genetic theory, whereas, given the movement of 30 ants, the time required to arrive to the scene by the ambulances for ant colony algorithm and the genetic algorithm was calculated 19' 45'' and 24' 15'', respectively.
    Keywords: Ant colony algorithm, genetic algorithm, Parsabad (Iran), ambulance, routing
  • Mahmoud Saffarzadeh *, Seyed Ehsan Seyedabrishami, Sajad Hasanpour Pages 405-421
    Catastrophic consequences of accidents related to the hazardous materials transportation and significant growth in the use of these materials to meet the industry needs, show the necessity of studying in this field. In the context of hazmat transportation, risk is a measure of the probability and severity of harm to an exposed receptor. The purpose of this study is to provide an approach for route evaluation of hazmat based on risk analysis. To reach this goal, after route segmentation, the risk is calculated in different segments. The calculation includes quantification of two main components of risk which are probability of occurrence (frequency) and consequences of occurrence for the events related to hazmat. As an output for the approach, the critical segments of a road according to the risk of hazmat transportation can be determined. The suggested approach was applied in Haraz and Firouzkooh roads as case study. Calculating risk for segments, critical segments were determined for the roads. The total risk of the roads was also calculated and the results were used to evaluate the danger level of the roads.
    Keywords: Hazardous material, risk, route evaluation, fault tree, event tree
  • Mehid Mohammadi, Gholamali Shafabakhsh * Pages 423-433
    Pedestrians’ walking in groups comparing their walking alone has considerable effects on moving stream. In this study, authors used a new method to investigate the level of service (LOS) of the sidewalks in Iran. According to the conducted field study, the real characteristics of pedestrians were extracted from the recorded movies; then, were simulated in the software. Finally, the data of field study and the results of simulation were used to validate the software. To evaluate the effects of pedestrians’ groups on pedestrians’ spaces in sidewalks, authors considered six different scenarios including 10%, 20%, and 30% of pedestrian groups with two individuals, 10% and 20% of pedestrian groups with three individuals, and composite presence of 25% groups with two individuals and 15% groups with three individuals. To do this, two kinds of sidewalks with 3 and 4.5 meters in width is chosen. According to the results of this study, when the numbers of groups increase, the average of pedestrians’ spaces in sidewalks decreases. For instance, presence of 10% of two individuals’ groups in a sidewalk, which is designed for LOS of C, with three meters in width does not make any change in LOS of sidewalks. However, presence of either 20% and 30% of two individuals’ groups or 10% and 20% of three individuals’ groups decreases LOS from level of C to level of D. Also, the rate of decrease of LOS in wider sidewalks happens slower than that in narrower sidewalks. The results of this study along with available standards and handbooks can be used as appropriate guidelines by city designers and managers to improve design procedures, Increase the satisfaction of the people in a city and save money on construction cost.
    Keywords: Sidewalk design, urban, serviceability, pedestrian group, motion space
  • Mahyar Arabani, Behzad Bakhshi *, Bahram Shirini Pages 435-450
    Recent research indicates that crumb rubber can improve dynamic properties and mechanical performance of Hot Mix Asphalt. In recent years, engineers and researchers have tried to gain procedures for evaluation of pavement behavior that is influenced by multiple factors. Because of the traffic load and speed increase and negative effects of pavement failure on the economic and social devastation, pavement engineers have obtained analytical and numerical methods. One of the most common failure modes of the pavement is rutting that the crumb rubber can reduce it. On the other hand, numerical methods have proven their capabilities in the field of accurate assessment of pavement systems. Objective of this research is Wheel Track test simulation using Two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) Finite Element Method simultaneously based on experimental results to rutting phenomenon modeling of rubberized asphalt. The Hamburg Wheel Rut Tester (HWRT) is used in this research for asphalt laboratory accelerated rutting resistance testing, and for calibration of material parameters developed in repeated load axial test (RLA). To achieve research goals, ABAQUS software is used. Comparing of the predicted rutting results in software with measured rutting results in wheel track test shows that difference between these two amounts for 3D and 2D modeling mode is 11.5% and 13.5% respectively. This amount of difference has a good reputation for the model presented in this study, based on previous studies.
    Keywords: Hot mix asphalt, rubberized asphalt, rutting, finite element, wheel track
  • Hadi Karimi *, Ali Ebrahimi, Seyed Nader Shertab Bousshehri Pages 451-471
    The Origin-Destination (OD) matrix is essential to analyze traffic flow in an urban transportation network. OD matrices are obtained through either direct or indirect methods. Since the direct methods are costly, indirect methods have lately been more popular among researchers for the purpose of correcting and updating OD matrices. A very important indirect method is mathematical programming model using observed volume on network links. We should notice that the quality of the corrected OD matrix depends on the accuracy of the input data such as the initial OD matrix and the links which selected for traffic volume data collection. Simultaneously, scarcity of resources, limits number of links for data collection. As a result, it is necessary to select a proper set of links so that we can obtain the maximum possible information to be used for OD matrix correction. A popular approach for this purpose is Bayesian inference and applying Bayesian networks. A major problem with this approach is being very time intensive for medium and large size networks. The current study provides an efficient method of identifying important links for traffic volume data collection in large networks using two techniques: Firstly, identifying and eliminating non important links, and secondly, reducing the less important OD pairs. Finally, the proposed method is applied to Sioux Falls city and Isfahan metropolitan networks to specify the optimum set of network links for traffic volume data collection and therefore the OD matrix estimation.
    Keywords: Optimum location of network links, origin-destination matrix estimation, bayesian networks
  • Zahra Elahi, Meysam Akabrzadeh * Pages 473-483
    In this paper, the effect of making flow bidirectional in the main flow characteristics and pedestrian behavior are investigated. The investigation is based on both experimental and empirical data that were extracted from videos taken from Isfahan sidewalks. Results show that, in same density, the pedestrian mean speed in bidirectional flow is more than unidirectional flow. Mean speed difference in two type of flow becomes more considerable when densities are more than 0.6. The mean speed in majority and minority pedestrian group in bidirectional flow with unequal directional ratio is compared. The results show that density of the people walking in the same direction have more effective roll rather than counter flow density in each pedestrian speed. In high densities, the pedestrian try to walk in the trajectory that pedestrian walk ahead of him to reduce conflict. It leads to lane formation. In this paper, these lanes are studied in different densities and ratios. It is observed that number of the lanes increased in bidirectional flows. Using empirical data, fundamental diagrams are drawn for uni- and bidirectional flows. Analyzing pedestrian speed in all sidewalks shows that speed entropy in unidirectional flow is more in comparison to bidirectional ones.
    Keywords: Fundamental diagram, pedestrian flow, Multi-directionality flow, entropy