33202

ارائه يك مدل رياضي دو سطحي خطي براي مقاوم‌سازي شبكه ريلي با تمركز بر حمله بر زيرساخت‌هاي ريلي

كارشناسي ارشد

مهندسي ايمني در راه‌آهن

1403

1403/11/30

رضا محمدحسني

-

مهندسي راه‌آهن

امروزه زيرساخت‌هاي حمل‌ونقل هر كشور نقشي حياتي در رفاه اجتماعي مردم دارند؛ سيستم‌هاي زيرساخت حمل‌ونقل شبكه‌اي از گزينه‌ها را براي پشتيباني از جابه‌جايي افراد و كالاها ارائه مي‌دهند. آن‌ها مشاغل را به هم متصل و دسترسي به منابع حياتي را براي فعاليت‌هاي روزانه و در شرايط اضطراري ارائه مي‌دهند و به عنوان يكي از سيستم‌هاي مهم كشور، اختلال هرچند كوتاه مدت در عملكرد آن‌ها مي‌تواند منجربه آسيب جدي در اقتصاد شود. رويدادهاي گذشته و اخير حاكي از آسيب‌پذيري زيرساخت‌هاي حمل‌ونقل به ويژه حمل‌ونقل ريلي در برابر بلاياي طبيعي، حوادث غيرعمدي و حملات تروريستي است و شناسايي و مطالعه بخش‌هاي آسيب‌پذير شبكه حمل‌ونقل ريلي به چالشي در ميان پژوهشگران تبديل شده است. حملات تروريستي مي‌توانند عواقب چشمگيري هم از نظر اقتصادي و هم از نظر تلفات جاني داشته باشند. هدف از اين پژوهش، مقاوم‌سازي شبكه ريلي با تمركز بر كمان‌هاي شبكه و شناسايي كمان‌هاي بحراني مي‌باشد. در اين پژوهش ابتدا يك مدل دو سطحي بهينه سازي ارائه مي‌شود كه در سطح اول، مدافع به دنبال كمينه كردن كل هزينه سفر كمان‌هاي شبكه و در سطح دوم، مهاجم به دنبال بيشينه كردن كل هزينه سفر كمان‌هاي شبكه مي‌باشد. سپس با استفاده از شرايط بهينگي كاروش كوهن تاكر (KKT) و آزادسازي مك‌كورميك مدل مورد نظر به صورت دقيق حل مي‌شود. درنهايت به بيان نتيجه‌گيري و پيشنهاداتي براي مطالعات آتي پرداخته ‌مي‌شود.

1404/01/18

Presenting a bi-level linear mathematical model for rail network retrofitting, focusing on the attack on rail infrastructure

2/18/2026 12:00:00 AM

Today, the transportation infrastructure of every country plays a vital role in the social welfare of the people; Transportation infrastructure systems provide a network of options to support the movement of people and goods. They connect businesses and provide access to critical resources for daily activities and in emergency situations, and as one of the country's most important systems, a short-term disruption in their performance can lead to serious damage to the economy. Past and recent events indicate the vulnerability of transportation infrastructure, especially rail transportation, to natural disasters, unintentional accidents, and terrorist attacks, and identifying and studying the vulnerable parts of the rail transportation network has become a challenge among researchers. Terrorist attacks can have significant consequences both economically and in terms of casualties. The purpose of this research is to strengthen the rail network by focusing on network arcs and identifying critical arcs. In this research, a bi-level optimization model is first presented, in the first level, the defender seeks to minimize the flow and cost of network arcs, and in the second level, the attacker seeks to maximize the cost of network arcs. Then, using Karush-Kuhn-Tucker (KKT) optimality conditions and McCormick relaxation, the desired model is solved accurately. Finally, conclusions and suggestions for future studies are given.

شبكه ريلي , حملات تروريستي , زيرساخت‌هاي حياتي , بهينه‌سازي دو سطحي , شرايط بهينگي كاروش كان تاكر , آزادسازي مك‌كورميك

Railway network , Terrorist attacks , Critical infrastructures , bi-level optimization , Optimum conditions of Karush- Kuhn- Tucker , McCormick relaxation

Kosar Amin mozhdehi

Reza Mohammad hassani