26938

توسعه مدلي جهت انتخاب خط آهن بالاستي- بدون بالاست بر مبناي شاخص¬هاي فني و اقتصادي (مطالعه موردي: راه¬آهن پرسرعت تهران- قم- اصفهان)

كارشناسي ارشد

مهندسي خطوط راه آهن

1399-1401

26/04/1401

دكتر مرتضي اسماعيلي

دكتر مسعود فتحعلي

مهندسي راه آهن

يكي از مسائل قابل توجه در حوزۀ ساخت و توسعۀ خطوط راه¬آهن، تدوين روشي است كه بتوان با استفاده از آن بين دو گزينه روسازي بالاستي يا بدون بالاست يا تركيبي از آن¬ها، به تناسب شرايط موجود، بهترين گزينه را انتخاب كرد. در اين زمينه مطالعاتي در كشورهاي آلمان، انگلستان، ليتواني، سوئد و ايران انجام شده است و هر يك از آن¬ها با ارائه معيارهايي، تصميم مناسب را به فراخور شرايط حاكم اتخاذ نموده¬اند. به طور كلي موضوع انتخاب سيستم روسازي از يك سو تابع معيارهاي فني و از سوي ديگر تابع هزينه-هاي دوره عمر اين خطوط مي¬باشد. در اين پايان¬نامه تلاش شده تا با ارائۀ دو مدل تصميم¬گيري SST-IR و SS Top-IR مبتني بر هر دو دسته معيارهاي فني و اقتصادي، امكان انتخاب نوع سيستم روسازي (بالاستي- بدون بالاست) فراهم گردد. در اين راستا در قالب يك مطالعۀ موردي براي راه¬آهن پرسرعت قم- اصفهان در محدودۀKm 5 + 000~Km 29 + 110 ، دو مدل كامپيوتري در محيط پايتون توسعه يافته است كه مدل اول مبتني بر معيارهاي موجود در سند IRS 70727 و مدل دوم مبتني بر الزامات فني موجود در استانداردهاي ملي و جهاني با تكيه بر استفاده از روش¬هاي تصميم¬گيري چندمعياره تدوين شده¬است. از آن جا كه محاسبات هزينه دوره عمر در انتخاب سيستم روسازي تابع نرخ تورم (i) و تنزيل (r) بوده و در عين حال اعداد مربوط به هزينه دوره عمر در سيستم¬هاي روسازي بدون بالاست و بالاستي به طور دقيق در ايران مشخص نيست، لذا با پذيرفتن اعداد اعلام شده توسط IRS 70727، روي اين دو پارامتر در محدوده 0≤i≤3 و 0≤r≤8 تحليل حساسيت صورت گرفته و تأثير آن بر نوع سيستم روسازي در طول مسير بررسي شده است. در ادامه نتايج در قالب تغيير نوع سيستم روسازي در طول نسبت به طول كل بخش بالاستي و بدون بالاست و منحني-هاي توزيع چگالي كرنل ( KDE) براي مقادير مختلف i و r ارائه شده¬اند. بررسي نتايج به دست آمده مبين آن است كه براي r≥3 و تمامي مقادير i، نوع سيستم روسازي بالاستي است؛ از سوي ديگر براي 0≤r≤3 و تمامي مقادير i، روسازي بدون بالاست از نظر فني- اقتصادي به صرفه خواهد بود.

1401/06/13

Development of a model to determine the railway track superstructure (ballasted versus ballastless) based on technical and economic criteria

7/17/2023 12:00:00 AM

The railway system selection(ballasted/ballastless) issue is usually a function of technical criteria and life cycle costs(LCC). In this thesis, two Python based computer models of SST-IR and SS Top-IR decision-making for railway system selection are developed according to technical and economical criteria. In SST-IR model which is on the basis of technical requirements of IRS 70727, firstly the track system in mandatory sections of the Qom-Isfahan high speed railway route between (Km 5 + 000 ~ Km 29 + 110) were determined. In the next step, for remained sections of the route, the track system was selected according to life cycle cost (LCC) factor. In another part of the research, the TOPSIS multi-criteria decision making method is used for further focus on assessing the impact of technical criteria on railway system selection. Whereas in the both models, the track system LCC is commonly a function of inflation rate (i) and discount rate (r), the proposed values of these parameters were adopted to be in the range of 0≤i≤3 and 0≤r≤8 and consequently the effect of the mentioned parameters on the railway track system selection were investigated. The results of the study were presented in the form of “variation of the track system along the track route”, “total length of ballasted and ballastless systems” and “Kernel density estimation curves (KDE)” for various values of i and r. In addition, a comparison is made between the results of the two developed models.

انتخاب سيستم روسازي راه آهن , خط بالاستي , خط بدون بالاست , معيار فني , معيار اقتصادي , نرخ تنزيل , نرخ تورم

Railway superstructure system selection , Ballasted track , Ballastless track , Technical criteria , Economic criteria , Discount rate , Inflation rate

Marjan Mehvari Habib abadi

M.Esmaeili Ph.D