فهرست مطالب

مهندسی حمل و نقل - سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 44، بهار 1399)

فصلنامه مهندسی حمل و نقل
سال یازدهم شماره 3 (پیاپی 44، بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/01/01
  • تعداد عناوین: 14
|
  • محمدرضا کاشی پزان قمی، بهروز شیرگیر*، محمد دلنواز صفحات 539-556

    معضل آلودگی هوا و کاهش کیفیت هوای کلان شهرها یکی از بحرانی ترین مسایل زیست محیطی جوامع امروزی است که منجر به ایجاد خطرات جدی برای سلامت انسان ها و محیط زیست پیرامون شده است. جریان ترافیک در مناطق درون شهری که شامل ناوگان متعددی بوده،سهم قابل توجهی از تولید آلاینده های هوا در سطح شهر را به خود اختصاص داده است. مدیریت صحیح ناوگان مختلف ترافیکی در شبکه معابر درون شهری می تواند در بهبود سریع تر وضعیت کیفیت هوای شهری در مواقع بحران آلودگی هوا تاثیر قابل ملاحظه ای داشته باشد. در این پژوهش، مطالعه ای پیرامون تحلیل و مدل سازی اثر حجم تردد و تنوع ناوگان جریان ترافیکی روی وضعیت آلودگی هوای شهری و غلظت آلاینده ها در نزدیکی ایستگاه کنترل کیفیت هوای شهرداری منطقه 11 تهران انجام شده است. بررسی ها با مقیاس ساعتی در شرایط آب وهوایی بدون وزش باد و بدون ناپایداری جوی (اعم از نزولات جوی، پدیده گرد و غبار و...) انجام شده اند. نتایج نشان داد که به طور متوسط، در هنگام تردد احجام تردد مساوی از ناوگان مختلف در معبر مورد مطالعه، وسایل نقلیه دیزلی مسافری نسبت به دو ناوگان وسایل نقلیه دیزلی باری و وسایل نقلیه بنزینی شخصی اثرگذاری بیشتری در تولید آلاینده های PM2.5 و SO2 دارند. اما در حالت عبور متوسط نسبت های احجام ناوگان ترافیکی از معبر مورد نظر، به طور متوسط ناوگان وسایل نقلیه دیزلی باری نسبت به سایر ناوگان اثرگذاری بیشتری در تولید آلاینده های PM2.5 و SO2 دارند.

    کلیدواژگان: آلودگی هوای شهری، حجم تردد ناوگان، جریان ترافیک، مدیریت کیفیت هوا
  • مسعود یقینی*، مهسا سادات میرقوامی، محمد شماعی زاده صفحات 557-576
    اهمیت نگهداری و تعمیر در هر سیستمی که اجزای آن حین بهره برداری فرسوده می شوند، بر کسی پوشیده نیست. سیستم حمل ونقل ریلی نیز، به عنوان یک سیستم عمومی و سراسری، نیازمند پایش، نگهداری و تعمیرات دایمی است. زیرا قابلیت اطمینان، ایمنی و بهره وری آن بسیار وابسته به کیفیت خطوط ریلی است. با توجه به آنکه طول خطوط ریلی و حجم نگهداری و تعمیر موردنیاز بسیار بالاست، استفاده از نیروی انسانی جهت اجرای پروژه ها، غیراقتصادی و عملا غیرممکن است. این کار توسط ماشین آلات مکانیزه مورداستفاده در خطوط ریلی انجام می شود. به دلیل تعداد محدود این ماشین ها و لزوم اجرای هر چه بیشتر پروژه ها، ارایه یک روش ابتکاری که بتواند همزمان هم اهداف موردنظر را لحاظ کند و هم تمام اولویت ها و نیازمندی های راه آهن را در بربگیرد، ضروری است. در این مقاله، فرآیند برنامه ریزی عملیات نگهداری و تعمیر خطوط ریلی در راه آهن ج.ا.ا. مورد بررسی قرار گرفته است. جهت برنامه ریزی این عملیات، یک الگوریتم ابتکاری طراحی و ارایه شده است. برای آنکه قابلیت الگوریتم بهتر دیده شود، نتایج الگوریتم با برنامه تهیه شده توسط راه آهن ج.ا.ا. در سال ، مقایسه شده است. جهت اعتبارسنجی الگوریتم پیشنهادی یک مدل شبیه سازی ارایه شده است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم توانسته حجم عملیات برنامه ریزی شده را بطور قابل توجهی افزایش دهد. تهیه برنامه درمدت زمان بسیار کوتاه و رعایت تمام الزامات و اولویت های راه آهن از دیگر مزیت های الگوریتم ابتکاری پیشنهادی است.
    کلیدواژگان: برنامه ریزی نگهداری و تعمیر راه آهن ج، ا، ا، _ زمان بندی ماشین آلات مکانیزه خط، روش حل ابتکاری
  • رقیه نظری، علی اکبر عرب مازار*، رسام مشرفی صفحات 577-592

    یک سیستم حمل و نقل ریلی درون شهری سیستمی است که در آن یک رام قطار در ایستگاه های مشخص و در مسیری بین مبدا و مقصد مشخص تردد می کند. دراین مطالعه،اقدام به طراحی مدلی جهت بهینه سازی سیستم حمل و نقل ریلی درون شهری شده است.بهینه سازی روشی است که بوسیله آن بهترین جواب ممکن برای یک مسئله باتوجه به هدف تعیین شده و قیدهای موجود،که همه با توابع و روابط ریاضی مشخص شده اند،تعیین می شود. مسئله بهینه دارای یک تابع هدف واحتمالاچندین قیداست که مجموعا خصوصیات سیستم موردنظر را دربرمی گیرند. در این پژوهش یک مدل ریاضی خطی عدد صحیح به منظور بهینه نمودن تعداد واگن های تخصیص یافته به چهار خط مترو در شهر تهران که با استفاده از نرم افزار winQSB حل شده، پیشنهاد شده است. هدف این مقاله کاهش هزینه های تعمیرات و برق مصرفی واگن ها در شبکه ی مترو، ارایه یک مدل برنامه ریزی شده در جهت تشویق افراد به استفاده از این نوع سیستم حمل و نقل و در راستای آن کاهش ترافیک و آلودگی هوا در کلان شهر تهران است. برای ارزیابی مدل پیشنهادی ابتدا وضع موجود با نتایج مدل پیشنهادی مقایسه شده است. نتایج نشان داده اند مدل پیشنهادی به طور متوسط باعث کاهش 33 درصدی هزینه های وارد شده در مدل (هزینه برق مصرفی و هزینه تعمیرات واگن ها) در یک ماه می شود.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی خطی عدد صحیح، تخصیص بهینه واگن، سیستم حمل و نقل، هزینه ی واگن ها
  • مهدی شکرگذار، محمدعلی دهشیری، میثم اکبرزاده* صفحات 593-609

    بیشترین صدمات عابران، هنگام عبور از عرض خیابان و به خصوص در گذرگاه های عابرپیاده میان تقاطعی بدون چراغ راهنمایی اتفاق می افتد. بر این اساس درک رفتاری عابران و یافتن پارامترهای موثر به هنگام عبور می تواند از نقطه نظر ایمنی بسیار مهم باشد. در این مقاله سعی شده با بررسی رفتار عابران پیاده در تداخل با وسایل نقلیه، عوامل موثر در پذیرش فاصله عابر تا خودروی نزدیک شونده توسط عابران، هنگام عبور از گذرگاه های عابر پیاده بین تقاطعی تعیین گردد. بدین منظور پس از مشخص کردن محل های مناسب، تصویربرداری انجام گردید. با تحلیل و بررسی تصاویر ویدیویی، متغیرهای متعددی در نظر گرفته شد و داده های مربوطه استخراج گردید. پس از تجزیه و تحلیل داده ها، ارتباط بین ویژگی های عابران با زمان انتظار آنان در کنار خیابان برای عبور از عرض خیابان و همچنین تلاش های صورت گرفته برای عبور ایمن و پذیرش فاصله توسط عابران در قالب دو مدل ارایه گردید. در مدل زمان انتظار، نتایج نشان داد، زن ها نسبت به مردها، زمان انتظار کمتری دارند و از طرفی با افزایش سن، زمان انتظار نیز بیشتر می شود. محتاط بودن عابر نیز موجب افزایش زمان انتظار می گردد. در مدل پذیرش فاصله که با استفاده از رگرسیون لوجستیک به صورت تابع احتمال بدست آمد، متغیرهای فاصله عابر تا خودرو نزدیک شونده و نیز دنباله روی عابر از نفر جلویی درحال گذر از عرض خیابان، متغیرهای تاثیرگذار بر روی احتمال پذیرش فاصله توسط عابر بودند. نتیجه آنکه، عابرینی که تحت تاثیر نفر جلویی در حال عبور از عرض خیابان می باشند (عابر دنباله رو)، از احتمال بالاتری برای پذیرش فاصله برخوردارند.

    کلیدواژگان: رگرسیون لوجستیک، تداخل، رفتار عابران، قبول فرصت، عبور ایمن
  • ریحانه سادات شاهنگیان*، محمدرضا صورتی جابلو صفحات 611-637

    حمل‏ و نقل ریلی شهری نقشی حیاتی در کارایی سیستم حمل‏ و نقل یک شهر دارد. از طرفی، جلب رضایت مسافران نقش مهمی در تداوم و ترغیب استفاده آنها از آن شیوه حمل‏ و نقل دارد، ترغیب مسافران به استفاده از حمل‏ و نقل همگانی ریلی باعث کاهش مشکلات آلودگی هوا و ازدحام می‏شود. این مطالعه نقش کیفیت خدمت و ارزش درک شده را در رضایتمندی مسافران مورد بررسی قرار داده است. برای این منظور پرسشنامه‏ ای بین مسافران متروی تهران پخش شد که نمونه ‏ای 363 تایی از آن به دست آمد و با استفاده از روش مدلسازی معادلات ساختاری نقش کیفیت خدمت و ارزش درک شده در رضایت مندی مسافران مورد آزمون قرار گرفت. همچنین مقدار این روابط در بین دو گروه جنسیتی مورد آزمون قرار گرفت. نتایج این مطالعه نشان می‏دهد که تفاوت معناداری در روابط مدل ساختاری بین دو گروه مردها و زن‏ها وجود ندارد. در نتیجه نتایج مدل کلی نشان می‏دهد که ارزش درک شده با ضریب اثر مستقیم 0٫459 و کیفیت خدمت با ضریب اثر مستقیم 0٫361 بر روی رضایت مندی اثر دارند و در مجموع 54٫3 درصد از واریانس آن را توضیح می‏دهند. همچنین نشانگر مقایسه با مترو ایده آل بهترین نشانگر رضایتمندی و نشانگر منافع در مقابل هزینه ‏ها بهترین نشانگر ارزش درک شده و ایمنی قطار و ایستگاه بهترین نشانگر کیفیت خدمت شناسایی شدند. که می‏توانند به عنوان حوزه‏ های بهبود سطح خدمت مورد استفاده قرار گیرند.

    کلیدواژگان: ارزش درک شده، رضایتمندی، کیفیت خدمت، مدلسازی معادلات ساختاری [SEM]، جنسیت
  • محسن فلاح زواره*، میلاد مهدی زاده صفحات 637-648

    یکی از سوالات مهم سیاست گذاران در کشور این است که برای کاهش آلودگی و مشکلات استفاده بیش از حد خودروهای شخصی در شهرها آیا بهتر است نخست به فرهنگ سازی پرداخت یا زیرساخت های حمل و نقلی پایدار را توسعه داد؟ تحقیق حاضر قصد دارد تا با گردآوری داده های مربوط به هنجارهای محیط زیستی مربوط به استفاده از خودروهای شخصی (فرهنگ-سازی) و داده های مربوط به زیرساخت های پایدار حمل و نقلی از طریق پرسشگری میدانی (توزیع بیش از 1000 پرسش نامه) به سوال تحقیق پاسخ دهد. نتایج مدل سازی معادلات ساختاری (SEM) برای آزمودن فرضیه تحقیق شامل ارتباط دو دسته متغیر مستقل و پنهان "فرهنگ سازی" و "زیرساخت" بر انتخاب شیوه پایدار (متغیر وابسته) حاکی از برازش خیلی خوب مدل است (Χ²/df=2.87, p< 0.001, RMSEA= 0.057, GFI= 0.90). یافته های مدل نشان می دهد که در مناطقی از شهرها که بستر مناسب حمل و نقلی (از قبیل دسترسی مناسب به حمل و نقل عمومی، پیاده رو یکپارچه و ایمن) برای شهروندان فراهم نباشد، نمی توان توقع داشت که فرهنگ سازی سیاست کاربردی برای تغییر رفتار شیوه حمل و نقلی باشد. در واقع، تا بستر و زیرساخت مناسب فراهم نباشد، سیاست فرهنگ سازی یک حد آستانه داشته و توسعه ی زیرساخت شیوه های پایدار (از قبیل حمل و نقل عمومی و پیاده روی) دارای اولویت است.

    کلیدواژگان: توسعه زیرساخت، فرهنگ سازی، مدل سازی معادلات ساختاری، مدل فعال سازی هنجار
  • محمدرضا مهماندار*، محمد آریانا، توفیق مبادری، احسان خلیلی صفحات 649-663

    هدف از مطالعه حاضر احصاء مولفه های موثر بر ارتقای فرهنگ ایمنی ترافیک وکاهش تلفات با موتورسیکلت است. جامعه آماری مورد مطالعه، شامل کارشناسان و خبرگان در حوزه تصادفات و ایمنی و مقررات می باشند. در این تحقیق اطلاعات از طریق مطالعه کتابخانه ای جمع آوری و داده ها با استفاده از تکنیک AHP و نرم افزار Exper Choice مورد بررسی قرار گرفته است این تحقیق با طرح یک سوال اصلی تحت عنوان «مولفه های موثر بر ارتقای فرهنگ ایمنی ترافیک وکاهش تلفات با موتورسیکلت کدامند؟» انجام شده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که مولفه های موثر عبارتند از: برنامه ریزی در جهت کاهش سفرهای درون شهری با موتورسیکلت، کنترل مهارت موترسواران، اجرای قوانین راهنمایی و رانندگی در مورد موتورسیکلت سواران، مداخله قوه قضاییه در بحث تخلفات رانندگی با موتورسیکلت، آموزش و اطلاع رسانی مکرر توسط رسانه های گروهی، ایجاد سیستم نظارتی واحد برای سیستم حمل و نقل با موتورسیکلت، ایمن سازی نقاط پرخطر، آرام سازی تردد متورسیکلت سواران، تعامل بین بخش خصوصی و دولت و مردم، استفاده از توان بالقوه مردمی.

    کلیدواژگان: ایمنی ترافیک، تصادفات، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، موتورسیکلت، برنامه ریزی های راهبردی
  • حسین حق شناس*، فرزانه هداوند صفحات 663-683

    در پژوهش حاضر تلاش شده تا مدل تقاضای سفر فعالیت مبنا که توانایی پیش بینی اجزای برنامه ریزی فعالیت روزانه را در سطح ناهمفزون داشته باشد و تعاملات بین فعالیت ها و سفرهای روزانه را در نظر بگیرد، برای شهر اصفهان توسعه یابد. با استفاده از داده های مطالعات جامع سال 1391 شهر اصفهان، تصمیم های برنامه ریزی فعالیت روزانه بر مبنای مدل فعالیت مبنای شهر بوستن شامل انتخاب های الگو، زمان روز تور اصلی، وسیله تور اصلی، زمان روز تور ثانویه و وسیله تور ثانویه برای هر فرد در نمونه شناسایی شده و با مدل های لوجیت دوگانه یا چندگانه ناهمفزون مدلسازی و بررسی شدند. از آن جا که بین رفتار انتخاب وسیله تور اصلی و ثانویه شباهت زیادی وجود داشت، با ارایه ساختارهای جدیدی برای مدل های انتخاب وسیله، رفتار انتخاب وسیله افراد یک بار به طور کلی برای همه تورها و بار دیگر برای زمان های مختلف روز مدلسازی شد و مورد بررسی قرار گرفت. در این مقاله به شاخص توانایی مدل در پیش بینی صحیح انتخاب ها نیز توجه شده است. متغیرهای تاثیرگذار ظاهر شده در توابع مطلوبیت مانند وجود فرزند خردسال در خانواده، نوع الگوی فعالیت روزانه، مقصد خارج از شهر، نوع شغل و جنسیت فرد، مالکیت خودرو، شناخت خوبی از رفتار فعالیت و سفر شهروندان به دست می دهند که می تواند در تصمیم های حمل و نقلی مورد استفاده قرار بگیرد.

    کلیدواژگان: اصفهان، الگوی فعالیت، رفتار سفر، فعالیت مبنا، لوجیت
  • ابراهیم امیری، مهدی فریدزاد، محمود صفارزاده* صفحات 683-696

    سرعت وسایل نقلیه یکی از عوامل مهم تعیین کننده شدت و میزان جراحت و تصادفات منجر به فوت سرنشینان وسایل نقلیه است. بمنظور ارتقای ایمنی در جاده ها و راه های برون شهری، مسیولان حوزه ی حمل و نقل، تصمیم بر ایجاد محدودیت های سرعت گرفته اند. در این مطالعه با استفاده از دو روش از مطالعات قبل و بعد، روش تجربی بیز و گروه مقایسه، داده های جمع آوری شده از ترددشمارهای آزادراه قزوین-رشت و بزرگراه بم-کرمان مورد ارزیابی قرار می گیرد تا میزان تاثیر این دوربین ها در کاهش تعداد تخلفات سرعت سنجیده شود. نتایج روش بیز برای دوربین کنترل سرعت در محور رودبار-رستم آباد نشان دهنده کاهش 51/89 و نتایج گروه مقایسه آن نشان دهنده کاهش 81 تا 95 درصدی تخلفات سرعت و نتایج روش بیز برای محور جیرفت-ماهان نشان دهنده کاهش 94 درصدی تخلفات سرعت و نتایج روش گروه مقایسه نشان دهنده کاهش تقریبی 80 تا 88 درصدی تخلفات سرعت در محدوده دوربین کنترل سرعت است. پس در مجموع می توان گفت که دوربین های کنترل سرعت در این محورها دارای اثرات مثبتی در کاهش چشم گیر تخلفات سرعت در محدوده نصب دوربین با استفاده از روش های مذکور است.

    کلیدواژگان: تخلفات سرعت، دوربین های کنترل سرعت، روش بیز، گروه مقایسه، مطالعه قبل و بعد
  • نسرین حیدرآبادی زاده، علیرضا غنی زاده* صفحات 697-717

    طراحی خط پروژه ای بهینه که کمترین هزینه عملیات خاکی را داشته باشد، می تواند در کاهش هزینه های اجرایی پروژه های راه سازی بسیار موثر باشد. در تحقیقات گذشته تابع هدف عموما به صورت کمینه سازی مجموع قدر مطلق فاصله بین خط پروژه و خط زمین در نظر گرفته می شد و با توجه به پیچیدگی تعیین احجام عملیات خاکی توجه چندانی به حداقل نمودن حجم دقیق عملیات خاکی نشده است. همچنین برای مقابله با محدودیت ها صرفا از تابع جریمه ساکن استفاده شده است که درصورت عدم براورده شدن یکی از محدودیت ها، ضریب نسبتا بزرگی در تابع هدف ضرب و درنتیجه بسیاری از جمعیت های اولیه حذف می شوند و زمان همگرایی در تعیین جواب بهینه افزایش می-یابد. هدف این تحقیق مقایسه توابع جریمه مختلف برای بهینه سازی خط پروژه با استفاده از روش های بهینه سازی فراابتکاری است. برای این منظور، نخست مسئله بهینه سازی خط پروژه بر اساس تابع هدف و محدودیت های مسئله فرمول بندی شد و تابع هدف به صورت هزینه اجرای عملیات خاکریزی و خاکبرداری و محدودیت ها به صورت حداکثر و حداقل شیب طولی، حداقل ارتفاع پل، عدم تداخل قوس ها و حداقل طول قوس های قایم در نظر گرفته شد. برای بهینه سازی مسئله از دو الگوریتم ازدحام ذرات شتابدار (APSO) و بهینه سازی برخورد اجسام (CBO) استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان داد که انتخاب تابع جریمه بر سرعت و همچنین جواب بهینه که همان حداقل سازی هزینه اجرای عملیات خاکی است، تاثیر می گذارد. این تحقیق همچنین نشان داد که تابع جریمه از نوع تبرید همراه با الگوریتم بهینه سازی برخورد اجسام می تواند به صورت موثر برای بهینه سازی خط پروژه بکار رود.

    کلیدواژگان: بهینه سازی خط پروژه، حجم عملیات خاکی، بهینه سازی مقید، تابع تبرید، الگوریتم بهینه سازی برخورد اجسام (CBO)
  • سید صابر ناصر علوی*، نوید ندیمی، محسن نخعی صفحات 719-735
    هدف اصلی این مقاله بررسی تاثیر ظرفیت بر روی پارامترهای صف است تا با ایجاد تغییر مناسب در ظرفیت بزرگراه بتوان به کارایی راه کمک کرد و تاخیر ناشی از ایجاد صف را کاهش داد. در این پژوهش یک مدل صف قطعی ارایه می شود که بتوانند تاثیر تغییرات ظرفیت گلوگاه آزادراه بر تاخیر های کاربران را برآورد نماید. فرمول بندی یک مساله کلی بر مبنای نظریه صف قطعی انجام و با روش عددی نیز حل شده است. سپس یک مساله نمونه با استفاده از برنامه کامپیوتری کدنویسی و حل گردیده است و در انتها تحلیل حساسیت بر روی تغییرات ظرفیت صورت گرفته است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که شاخص های کارایی صف با افزایش ظرفیت بهبود می یابد. با بررسی موردی هر راه و انجام چنین تحلیل حساسیتی بر روی آن به همراه اعمال سیاست مناسب که موجب تغییر ظرفیت راه شود می توان تاخیر را کاهش و کارایی مسیر را بهبود بخشید. همچنین روش پیشنهادی در این مقاله به فهم بهتر پدیده شکست در بالادست گلوگاه های ترافیک و مدل های صف کلان کمک می کند و از تحلیل حساسیت صورت گرفته می توان جهت کنترل و مدیریت ترافیک استفاده کرد. با استفاده از روش عددی پیشنهادی در این مقاله می توان برای اشکال مختلف نرخ ورود و خروج ، پارامترهای مربوط به صف در هر سامانه (حتی غیر ترافیکی) را محاسبه کرد و ظرفیتی مناسب با پارامترهای تاخیر مورد انتظار محاسبه نمود.
    کلیدواژگان: آزادراه، تغییر در ظرفیت راه، روش عددی، گلوگاه، نظریه صف
  • ناصر `یارمحمدیان*، بابک صفاری، منیره مرادی صفحات 737-755

    با توجه به تنوع شیوه های سفر درون شهری و اهمیت جزء هزینه های زمانی سفر برای مصرف کنندگان، انتخاب شیوه مناسب سفر که باعث کاهش هزینه حمل و نقل در سبد مصرفی خانوار شود اهمیت می یابد. در این مقاله انتخاب حالت سفر و عوامل موثر بر آن در چارچوب مدل لاجیت چندجمله ای مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعا 384 مشاهده با روش نمونه گیری تصادفی از سفرهای درون شهری از چهار مسیر به مقصد میدان آزادی در زمستان 1395 در شهر اصفهان جمع آوری شده است. متغیر وابسته که انتخاب حالت سفر است دارای چهار طبقه می باشد: اتومبیل شخصی، اتوبوس معمولی، اتوبوس تندرو و تاکسی. نتایج نشان می دهد، در الگوی لاجیت اول بین جایگزین مرجع و اتوبوس معمولی متغیرهای هزینه، زمان پیاده روی و انتظار، رابطه منفی و عدم دسترسی به اتوبوس تندرو، عدم مالکیت خودرو شخصی و زمان سفر رابطه مثبت با احتمال انتخاب اتوبوس معمولی نسبت به جایگزین مرجع دارد. در الگوی لاجیت دوم بین جایگزین مرجع و جایگزین تاکسی متغیرهای زمان سفر، زمان پیاده روی و انتظار رابطه منفی و متغیرهای هزینه و عدم مالکیت خودرو رابطه مثبت با احتمال انتخاب حالت تاکسی نسبت به جایگزین مرجع دارد. در الگوی لاجیت سوم بین جایگزین مرجع و اتوبوس تندرو متغیرهای زمان سفر، عدم مالکیت خودرو و دسترسی داشتن به اتوبوس تندرو رابطه مثبت و متغیرهای هزینه، زمان پیاده روی و زمان انتظار رابطه منفی با احتمال انتخاب اتوبوس تندرو نسبت به جایگزین مرجع دارد.

    کلیدواژگان: انتخاب حالت سفر، مدل لاجیت چندگانه، تجزیه و تحلیل خوشه ای
  • الهام سادات رضویان، ایمان آقایان*، فرهاد حدادی صفحات 757-771
    امروزه میدان های توربو و مدرن یکی از شیوه های موثر کنترل تقاطع های هم سطح شهری می باشند که برای بهبود وضعیت ترافیک و تاخیر از آن ها استفاده می شود. این میدان ها به دلیل ویژگی های هندسی در انتخاب مسیر و حق تقدم کارایی بهتری برای رانندگان نسبت به تقاطع های چراغدار هستند. در ابتدای این مطالعه، به منظور ارزیابی اثرگذاری میدان های توربو و مدرن در کاهش حجم ترافیک، افزایش ظرفیت و همچنین بررسی عوامل اثرگذار پارامترهای ترافیکی (شعاع، تعداد خط، سرعت و جریان ترافیک) از نرم افزار ایمسان به منظور شبیه سازی استفاده شد و سپس با استفاده از روش های پاسخ سطح، گرادیان هسین والگوریتم ژنتیک رابطه ای ریاضی برای بدست آوردن میزان تاخیر در میدان های توربو و مدرن در شرایط بدون چراغ راهنما پیشنهاد شد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان می دهد که روش های ترکیبی پاسخ سطح- گرادیان هسین و پاسخ سطح-الگوریتم ژنتیک نسبت به سایر روش ها از دقت بالایی برخوردارند. بنابراین، روابط لگاریتمی بدست آمده تاخیر براساس متغیرهای ورودی (جریان ترافیک، سرعت، تعداد خط و شعاع) می توانند با دقت مطلوبی تاخیر را در میدان های توربو و مدرن در حالت بدون چراغ پیش بینی کنند و از دقت حساسیت قابل قبولی برخوردارند.
    کلیدواژگان: میدان های توربو و مدرن، روش پاسخ سطح، الگوریتم ژنتیک، گرادیان هسین، آنالیز حساسیت
  • سعید امانی، امیر کاوسی*، محمد محمدکریمی صفحات 773-792
    پدیده ی پیرشدگی در عملکرد روسازی تاثیر گذاشته و مشخصات انعطاف پذیری آن را کاهش می دهد. پیرشدگی منجر به سخت شدن قیر در مخلوط آسفالتی شده و موجب افزایش بروز ترک خوردگی در روسازی می گردد. برخی از ترک های روسازی می توانند با استفاده از روش گرمایش القایی ترمیم شوند. توانایی انتشار و پر کردن ترک ها توسط قیر نقش غالبی را در ترمیم القایی بتن آسفالتی ایفا می کند. به منظور افزایش حساسیت بتن آسفالتی به میدان الکترومغناطیسی، قیر مورد نظر با کربن فعال شده اصلاح گردید. به منظور اعمال پیرشدگی، نمونه های بتن آسفالتی شاهد و اصلاح شده به مدت 5 روز در دمای C 85 در گرمخانه نگهداری شدند. چرخه های مکرر شکست-ترمیم با استفاده از آزمایش کشش غیرمستقیم به منظور بررسی خصوصیات ترمیم القایی بتن آسفالتی با استفاده از معیارهای نیرو و انرژی شکست انجام شد. علاوه براین، تاثیر ابعاد نمونه روی گرمایش القایی و میزان خرابی روی شاخص ترمیم القایی مخلوط های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نرخ گرمایش القایی مخلوط های آسفالتی اصلاح شده با کربن فعال تحت گرمایش مایکروویو 55 بیشتر از نمونه های شاهد است. به طورکلی می توان نتیجه گرفت که پیرشدگی مخلوط آسفالتی و افزایش چرخه های شکست-ترمیم منجر به کاهش شاخص ترمیم القایی می گردد. علاوه براین، نتایج نشان داد که ترکیب تاثیر پیرشدگی و افزایش تعداد چرخه های شکست-ترمیم منجر به کاهش 48 درصدی ترمیم القایی می گردد. نتایج به دست آمده تایید می کند که کربن فعال به عنوان یک جزء رسانا توانایی بهبود گرمایش القایی، ترمیم القایی و مقاومت در برابر پیرشدگی بتن آسفالتی را دارد.
    کلیدواژگان: ترمیم القایی، گرمایش القایی، پیرشدگی، چرخه های شکست-ترمیم، تابش مایکروویو
|
  • Mohammadreza Kashipazan, Behrouz Shirgir *, Mohammad Delnavaz Pages 539-556

    The problem of air pollution and the deterioration of air quality in metropolitan cities is one of the most critical environmental issues in today's societies, which has caused serious risks to the health of humans and the surrounding environment. The flow of traffic in urban areas, which includes several fleets, has a significant contribution to the production of air pollutants in the city. The proper management of the various traffic fleets in the inter-city transit network can have a significant effect on the faster improvement of urban air quality during the air pollution crisis. In this study, a study was carried out on the analysis and modeling of the effect of traffic volume and traffic flow variation on the urban air pollution and pollutant concentrations near the air quality control station of the 11th district of Tehran. Hourly surveys were carried out under unheated weather conditions without atmospheric instability (including atmospheric precipitation, dust and drought phenomena, etc.). The results showed that, on average, when passing traffic equal to that of the various fleets in the study, passenger diesel vehicles compared to two diesel engine fleets and personal gasoline vehicles increased the impact of pollutants production PM2.5 and SO2. However, in the case of average traffic flow, the traffic flow volumes from the target range, on average, have a greater impact on the production of PM2.5 and SO2 pollutants than other fleets of the fleet.

    Keywords: Urban air pollution, fleet traffic volume, Traffic Flow, air quality management
  • Masoud Yaghini *, Mahsa Sadat Mirghavami, Mohammad Shamaeezadeh Pages 557-576
    The importance of maintenance of any system, with worn out components,  during operation, is  clear. Railway transportation system as a global and public system, requires permanent monitoring and maintenance. Because its reliability, safety and efficiency are highly dependent on the quality of the railway tracks. Due to the fact that the length of the railway tracks and the required maintenance volume are very high, the use of human resources to implement projects is uneconomic and virtually impossible. This is done by mechanized machinery used on railways. Because of the limited number of machines and the need to implement projects as many as possible, it is necessary to develop a heuristic technique capable to take both of the objectives and the priorities and requirements of the railway into account, at the same time. In this paper, the scheduling process of railway tracks maintenance operation in Iran Railways has been studied. A heuristic method has been designed and presented to schedule this operation. In order to see better the algorithm's capabilities, the results of the algorithm has been compared with the plan prepared by Iran Railways in 2017. To validate the algorithm, a simulation model has been developed. The results show that the algorithm can significantly increase the volume of scheduled operations. Providing a plan in a very short time and meeting all of the railway requirements and priorities are the other advantages of the proposed algorithm.
    Keywords: Repair, Maintenance, railway tracks, heuristic approach, Algorithm
  • Roghayeh Nazari, Aliakbar Arabmazar *, Rassam Moshrefi Pages 577-592

    An intra-city rail transport system is a system in which a train ram travels at specified stations and in a direction between the origin and the destination. In this study, a model has been developed to minimize the operation cost of transport system. Hence an integer linear mathematical model was proposed for planning on four subway lines in Tehran out of seven existing lines and optimizing the number of wagons assigned to the lines that solved using WinQSB software. The purposes of this paper is to reduce the cost of the subway network, present a planned model to encourage individuals to use this type of transportation system, and thereby reduce traffic and air pollution in the metropolis of Tehran. To evaluate the proposed model, at first the present situation is compared with the results of the proposed model. The results showed that the proposed model would reduce the average costs incurred (electric power consumption and repair costs of wagons) by 33% in a month.

    Keywords: integer linear programming, intra-city rail transport system, optimization, The cost of wagons
  • Mehdi Shokregozar, MohammadAli Dehshiri, Meisam Akbarzadeh * Pages 593-609

    Abstract The most injuries of pedestrians happen when crossings, especially at mid-block crosswalk without traffic lights. Based on this, understanding the behavior of pedestrians and finding effective parameters during crossing can be very important from the point of view of safety. In this article, we tried to analyze pedestrian’s behavior in expose to vehicles, and determine effective factors in gap acceptance at mid-block crosswalk. For this purpose, filming was performed after identify suitable locations. By analyzing videos, effective variables were considered. After analyzing the data, the relationship between the characteristics of pedestrians by with their waiting time along the street to crossing was determined. Also attempts to safety pass and gap acceptance were presented in two models. In the waiting time model, the results showed that women had lower waiting time than men. By increasing  age, the waiting time also increases. The cautiousness of the pedestrian also increases the waiting time. In the gap acceptance model, which was obtained as a probability function by using logistic regression, the distance between the pedestrian to the approaching vehicle and following mode were influential variables on the probability of accepting the distance by pedestrians. The result was shown following pedestrians are more likely to accept the distance.

    Keywords: Pedestrians, Injuries, traffic safety, gap acceptance model
  • Reyhanehsadat Shahangian *, MohammadReza Sourati Jabloo Pages 611-637

    Rail transit has a vital role in city’s transport system’s efficiency. On the other hand, users’ satisfaction motivates them to remain as rail transit users. Encouraging residents to use rail transit ends in less pollution and congestion. This study investigates the role of service quality and perceived value on users’ satisfaction using a data set of 363 questionnaires filled by Tehran Metro users. Using a structural equation modeling reveals that there is no enough evidence to believe in gender differences in the structure and coefficients. The final model, using the whole sample, showed that users’ satisfaction is affected directly by perceived value (0.470) and service quality (0.349). Results reveal that these two factors explain 54.3% of the variance. It also shows that the measure of "the comparison with an ideal metro" is the best measure of satisfaction, the measure of "benefits against costs" is the best measure for perceived value and "the train and the station safety" is the best measure for service quality. These measures can be used as areas of improvement to achieve a better level of service in future.

    Keywords: perceived value, Satisfaction, Service Quality, structural equation modeling [SEM], Gender
  • Mohsen Fallah Zavareh *, Milad Mehdizadh Pages 637-648

    Development of sustainable transport infrastructures or cultural program is one of important questions of policymakers in developing countries such as Iran. The present study aimed to answer this question by collecting data of environmental norms (norm-activation model) and built environment characteristics in an Iranian setting. More than 1000 forms were distributed among households in Rasht. Structural equation modeling (SEM) was used to test the hypothetical relationships between latent factors and sustainable mode choice. The model showed a good fit (Χ²/df=2.87, p< 0.001, RMSEA= 0.057, GFI= 0.90). Findings indicated where the regions lack safe and integrated sustainable infrastructure, cultural program is not an efficient policy for changing mode choice travel behavior. In these regions, development of sustainable transport modes is preferred policy for reducing car use. To increase the share of sustainable travel modes policymakers could facilitate walking and bicycling infrastructures. Furthermore, initiatives targeted to increase the accessibility level of households to public transportation may also hold promise.

    Keywords: development of infrastructure, cultural program, structural equation modeling, norm-activation model
  • Mohammadreza Mehmandar *, Mohammad Ariana, Tofigh Mobaderi, Ehsan Khalili Pages 649-663

    Identifying the effective factors in traffic accidents in terms of transport safety is one of the basic issues that researchers have been focusing on for many years. A severe incident is a comprehensive result of several variables that causes accidents. The purpose of this study is to consider the effective factors on improving traffic safety and reducing motorcycle losses. Eighty five person selected from statistical population which included 200 person with experts in the field of accidents and safety and regulations. In this research, information was collected through a library study and the data was analyzed using the AHP technique and the Expert Choice software. This practical research has been conducted by designing a main question called "Effective components on improving traffic safety and reducing motorcycle losses". The results of this research, by introducing effective components, define the importance of each component for quantitative evaluation. Accordingly, the five main components of the effective factors on improving traffic safety and reducing motorcycle losses, together with their weight, are control of the skill of motorists, frequent education and information by the media, systematic planning to reduce intra-city travel citizens with motorcycles, judiciary intervention in the discussion of motorcycle driving violations and the strict implementation of motorcycle driving laws. he results of this paper can provide an appropriate perspective on designing a model for better understanding and preventing accidents from motorcycle accidents in the future by identifying the factors affecting the promotion of transport safety and reducing motorcycle losses.

    Keywords: traffic safety, Accident, Analytical Hierarchy Process, Motorcycle
  • Hosein Haghshenas *, Farzaneh Hadavand Pages 663-683

    The activity-based travel demand modeling is a disaggregate and behavioral approach which has been proposed for improvement of four stage models to improve the forecasts for the implementation of transport demand management policies and has been highly discussed in recent decades. The present study attempted to develop the activity-based travel demand modelling for Isfahan city which aims to have the ability of predicting components of daily activity schedule in disaggregate level and to consider interactions between daily activities and trips. For this purpose, the activity-base data structure was provided from comprehensive studies data of the city of Isfahan in1391. Using the obtained data, based on Boston's  activity based model, daily activity schedule decisions including the selection of the daily activity pattern, the main tour time of day, the main tour mode, the secondary tour time of day and the secondary tour mode were identified & modeled. Binary and multinomial logit models were used for this reason. Since the behavior of the mode choice of the primary and secondary tours were very similar, with Presentation the new structures for mode choice models, the behavior of the mode choice was modeled once generally for all tours and once again in separate intervals of tour performance. In this research, addition to previous research indexes, the model ability in prediction of correct choices has been noticed. Identified significant variables make clear understanding from activity and travel behavior of citizenry which can be used in transportation planning decisions. For instance, family kids, type of activity pattern, the out of town destination, job and gender of person, vehicle ownership etc. were Identified as affecting factors on tour mode choice.

    Keywords: Activity based travel demand, transport demand management, logit models, mode choice
  • Ebrahim Amiri, Mehdi Faridzad, Mahmoud Saffarzadeh * Pages 683-696

    Speed of the motor vehicles is one of the main risk factors in traffic safety, as it can increase both the chance and the severity of a crash.  In order to achieve an improved traffic safety  by  influencing  the  speed  of  travel,  road  authorities  may decide  to  lower  the  legally  imposed  speed  limits. In this study, information from speed cameras and traffic counters installed in Ghazvin-Rasht and Bam-Kerman interstate highway were used to explore the effectiveness of speed cameras in reducing the number of speed violations. Various methods of Before-after stufy, such as Empirical Bayes, and Comparison Group methods were employed to analyze the obtained information from the speed cameras installed in the studied highway. Results obtained from the Empirical Bayes method demonstrated 90 and 94% reduction in the number of speed violations at two of the studied locations. Comparison Group method also suggested 80-95% decrease in the number of speed violations at the two study locations. Overall, speed cameras proved to be effective tools in reducing the number of speed violations in these case studies.

    Keywords: Before-after studies, Speed control cameras, Empirical Bayes method, Comparison group, Speed violation
  • Nasrin Heidarabadizadeh, AliReza Ghanizadeh * Pages 697-717

    Design of vertical alignment with minimum earthwork cost can effectively reduce the construction costs of highways. In most past researches, the objective function has been considered as the sum of the absolute value of difference between the vertical alignment and the existing ground and due to the complexity of earthwork calculation, real costs of earthwork have been ignored. Also, to deal with constraints just the static penalty functions are employed. In case of static penalty functions, if one of the constraints is violated, a relatively large coefficient is multiplied by the objective function and as a result, many early populations are removed in the next iteration and the convergence time increases. This paper aims to compare different penalty functions for problem of vertical alignment optimization. To this end, station, elevation and vertical curve length in case of each point of vertical intersection (PVI) were considered as decision variables. The objective function was considered as earthwork cost and constraints were assumed as the maximum and minimum longitudinal slope, minimum elevation of compulsory points, and the minimum length of vertical curves. For solving of this optimization problem, the accelerated particle swarm optimization (APSO) and the colliding bodies optimization (CBO) algorithm were employed. The results illustrate that the selected penalty function greatly affects the convergence speed as well as the optimum solution (earthwork costs). This study also showed that the effective optimization of highway vertical alignment can be achieved using annealing penalty function and CBO algorithm.

    Keywords: Optimization of Vertical Alignment, Earthwork Volumes, constrained optimization, Annealing Penalty Function, Colliding Bodies Optimization (CBO)
  • Seyed Saber Naseralavi *, Navid Nadimi, Mohsen Nakhaei Pages 719-735
    The main purpose of this paper is to investigate the effect of capacity on queue parameters, in order to improve the efficiency of the road by creating a proper change in the capacity of the highway and reducing the delay caused by queuing. As a system sends a parameter out of the output at a specified time interval, in other words, the system does not have the ability to service the entire input request, the queue is created and the vehicles must wait for service. In traffic queues, in addition to reducing the quality of the trip, Undesirable effect on traffic flow safety is also pronounced. The demand for the use of the road is variable throughout the day, and unfortunately there is no possibility of storing supplies in transportation. Consequently, in many periods of time, it is not possible to use capacity. It is possible to reduce the delay in the roadway by changing the capacity at different intervals. This involves sensitivity analysis on the effect of the capacity on the delay parameters. In this study, a definite queuing model is presented that can estimate the effect of changes in freeway bottleneck capacity on user delays. The formulation of the general problem is based on the definite queue theory and is solved by numerical analysis. A sample problem is investigated using a computer program. Finally, a sensitive analysis has been made on capacity changes. The results indicate that queue performance indicators improve with increasing capacity. By analyzing each case and performing such a sensitive analysis along with applying a suitable policy that changes the capacity of the way, the delay can be reduced and the route efficiency improved. Moreover, the proposed method helps to improve understanding the failure phenomenon in the upstream of traffic jams and large queuing models, and the sensitive analysis can be used to control traffic management. Using the proposed numerical method for each log entry and exit rate, one can calculate queuing parameters in each system (even non-traffic) and calculate the appropriate capacity with expected latency parameters.
    Keywords: bottleneck, deterministic queue model, Freeway, Queue theory
  • Naser YARMOHAMMADIAN *, Babak Safari, Monire Mmoradi Pages 737-755

    Since there are different types of transportation modes and their corresponding time cost in cities, one way for minimizing transportation cost is finding the best transportation mod out. In this paper, the factors influencing the choice of trip mode in the framework of the polynomial logit model were investigated. 384 data were obtained by random sampling of intra-city trips to Azadi Square in winter of 2017 in Isfahan. The dependent variable (traveling mode selection) has four floors: personal car, regular bus, express bus and taxi.The personal car was selected as the reference class and the other classes were compared with the reference class. According to the results, in the Logit Model, between the reference alternative and the conventional bus, the cost variables, walking time and expectation of a negative relationship and lack of access to the fastest bus, personal ownership of the car and travel time have a positive relationship with the possibility of choosing a typical bus compared to the reference alternative. In the second Logit model, between the alternate reference and the taxi alternative, the travel time, walking time and expectations of the negative relationship and the cost and ownership variables are positively correlated with the probability of choosing a taxi mode than the reference alternative. In the Logit III model, there is a positive relationship between the alternate reference and the bus of the fast-moving travel time variables, the lack of ownership of the vehicle and access to the fast-moving bus, and the cost variables, walking time and waiting time are negatively related to the possibility of choosing a bus to the alternative than the reference. The results of clustering showed that clustering increased the prediction accuracy of the model relative to the ungrouped state.

    Keywords: travel mode choice, Nested Logit Model, clustered analysis
  • Elham Sadat Razavian, Iman Aghayan *, Farhad Hadadi Pages 757-771
    Today, turbo and modern roundabouts are the effective commonly alternatives for controlling urban at-grade intersections which are used to improve traffic conditions and delays. Because of their geometric features in selecting way and the right of way for drivers, they have better efficiency than signalized intersections. In the beginning of this study, in order to evaluate the effectiveness of turbo and modern roundabouts in reducing traffic volume, increasing capacity and also examine traffic effective parameters (radius, lane number, speed and traffic flow)), Aimsun software  was used for simulating. And then by using Surface Response, Hessian Gradient Methods and Genetic Algorithm, a mathematical relation for estimating delay time in turbo and modern roundabouts in condition of non-traffic signal control was suggested. The obtained results from this research indicate that the mixed methods of surface response – Hessian gradient and surface response- genetic algorithm are more accurate than other methods. Therefore, the obtained delay logarithm relations according to the input variables (traffic flow, speed, lane number and radius) could predict delay in turbo and modern roundabouts with proper accuracy in non-traffic signal control conditions in which these relations have acceptable sensitivity accuracy.
    Keywords: modern, turbo roundabouts, surface response method, Genetic Algorithm, Hessian gradient, Sensitivity analysis
  • Saeed Amani, Amir Kavussi *, Mohammad Mohammad Karimi Pages 773-792
    Aging phenomenon affects pavement performance that results in reduced flexibility of the pavement. Aging can cause asphalt binder stiffness in asphalt mixes and increases the risk of cracking. Cracks can be healed by the induction heating method. The ability of asphalt binder in flowing and filling cracks plays a dominant role in the induced healing of asphalt mixes. With this regard, activated carbon (AC) is added to asphalt concrete in order to enhance the electromagnetic radiation absorption of mixes. In order to apply age conditioning, both the control and modified asphalt concrete samples were kept in oven for 5 days at 85℃. It was found that heating rate of activated carbon modified asphalt mixes is 55 percent greater than control mixes. From the results of this study, effects of asphalt concrete aging was determined by induced healing index. In addition, repeated breaking-healing cycles were applied through indirect tensile testing to investigate the induced healing properties of asphalt mixes. This was through peak load and fracture energy criteria. In addition, effect of sample dimensions on heating rate and damage level were investigated on induced healing index of asphalt concrete. It can be concluded that increased asphalt concrete aging and increased breaking-healing cycles resulted in decreased induced healing index. Result reveals that combination effects of aging and breaking healing cycles resulted in 48 percent reduction in healing index. In addition, testing results confirmed that AC as a conductive component has potential of induction heating healing and increasing aging resistance of asphalt mixes.
    Keywords: Induced healing, Induction heating, aging, Cyclic breaking-healing, microwave radiation