شماره ركورد
33892
پديد آورنده
آتنا حيدري پناه
عنوان
ﺍﺭﺍﺋﻪ ﯾﮏ ﻣﺪل ﺍﺳﺘﻮﺍﺭ ﻭ ﺭﻭﺵ ﺣﻞ ﺑﺮﺍي ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻃﺮﺍﺣﯽ ﺷﺒﮑﻪ ﺭﯾﻠﯽ ﺑﺎ ﺗﻘﺎﺿﺎي ﻏﯿﺮ ﻗﻄﻌﯽ
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي راهآهن گرايش مهندسي حملونقل ريلي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/23
استاد راهنما
دكتر رضا محمدحسني
استاد مشاور
ندارد
دانشكده
راهآهن
چكيده
امروزه توسعه سيستمهاي حملونقل كارآمد و پايدار، به يكي از اولويتهاي اصلي برنامهريزي ملي تبديل شده است. اهميت حملونقل در بهبود اقتصاد، كاهش آلايندههاي محيطزيستي و توسعه پايدار بر كسي پوشيده نيست. در اين ميان، طراحي شبكه حملونقل ريلي به دليل ظرفيت بالاي حمل بار و مسافر، مصرف انرژي كمتر نسبت به ساير سيستمها و توانايي كاهش ترافيك جادهاي، جايگاه ويژهاي در برنامهريزي حملونقل ريلي دارد. طراحي شبكه ريلي بهينه، به ويژه در شرايطي كه تقاضا غيرقطعي است، يكي از چالشهاي اساسي در مهندسي حملونقل محسوب ميشود، زيرا نوسانات تقاضا ميتواند بر كارايي و هزينههاي شبكه تأثير قابل توجهي داشته باشد. در پژوهش حاضر، يك مدل رياضي استوار براي مسئله طراحي شبكه ريلي با در نظر گرفتن عدم قطعيت در تقاضا با هدف كاهش هزينههاي شبكه حملونقل ارائه شده است. مدل پيشنهادي به گونهاي طراحي شده است كه ضمن بهينهسازي هزينههاي كل شبكه، انعطافپذيري شبكه را در مواجهه با نوسانات تقاضا تضمين كند. در اين پژوهش با ارائه يك چارچوب مطالعاتي، نخست يك مدل بهينه¬سازي حملونقل قطعي ارائه مي¬شود، كه شامل محدوديتهايي از جمله بودجه، ظرفيت كمان و توازن جريان است. در گام بعد، مدل به يك مدل استوار توسعه مييابد. در بخش محاسباتي، ابتدا مدل براي يك شبكه فرضي در محيط نرمافزار گمز حل و تحليل حساسيت روي عوامل كليدي انجام ميشود. براي حل مدل، از روش تجزيه بندرز بهره گرفته شده است كه با تقسيم مسئله اصلي به زيرمسائل سادهتر، امكان حل شبكههاي بزرگ و پيچيده را با كارايي بالاتر فراهم ميكند. اين روش باعث كاهش زمان محاسباتي و ارائه راهحل با كيفيت بالا ميشود. نتايج حاصل از مطالعه نشان ميدهد كه مدل استوار ارائه شده قادر است شبكهاي اقتصادي، استوار و عملياتي طراحي كند و رويكرد پيشنهادي در كاهش هزينههاي شبكه بسيار كارآمد عمل كرده است. اين پژوهش ميتواند بستري مناسب براي تحقيقات آتي دانشجويان را در زمينه طراحي شبكههاي پيچيدهتر فراهم كند.
واژه¬هاي كليدي: حملونقل ريلي، مسئله طراحي شبكه ، بهينهسازي استوار، روش تجزيه بندرز
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/10
عنوان به انگليسي
A Robust Model and Solution Approach for the Railway Network Design Problem under Uncertain Demand
تاريخ بهره برداري
10/15/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اتنا حيدري پناه
چكيده به لاتين
Nowadays, the development of efficient and sustainable transportation systems has become one of the main priorities in national planning. The importance of transportation in improving the economy, reducing environmental pollution, and achieving sustainable development is undeniable. Among various transportation modes, the design of railway networks plays a significant role in transportation planning due to their high capacity for passenger and freight transport, lower energy consumption compared to other systems, and the potential to reduce road traffic congestion. Designing an optimal railway network, particularly under uncertain demand conditions, is one of the main challenges in transportation engineering, as demand fluctuations can significantly influence the network’s performance and costs. In this study, a robust mathematical model is proposed for the railway network design problem under demand uncertainty, aiming to minimize transportation costs. The proposed model is designed to not only optimize the total cost of the network but also ensure its flexibility in response to demand fluctuations. Within the presented research framework, first, a deterministic transportation optimization model is developed, which includes constraints such as budget, arc capacity, and flow balance. Subsequently, the model is extended to a robust counterpart. In the computational section, the model is implemented and solved for a sample network using GAMS software, and sensitivity analyses are conducted on key parameters. To efficiently solve the model, the Benders decomposition method is utilized, which divides the main problem into simpler subproblems, enabling the solution of large-scale and complex networks more efficiently. This approach reduces computational time and provides high-quality solutions. The results indicate that the proposed robust model is capable of designing an economical, resilient, and operational railway network, and that the suggested approach performs effectively in reducing total costs. This research provides a solid foundation for future studies on the design of more complex network systems.
Keywords: Railway transportation, Network design problem, Robust optimization, Benders decomposition
كليدواژه هاي فارسي
حملونقل ريلي , مسئله طراحي شبكه , بهينهسازي استوار , روش تجزيه بندرز
كليدواژه هاي لاتين
Railway transportation , Network design problem , Robust optimization , Benders decomposition
Author
Atena Heydari panah
SuperVisor
Dr. Reza Mohammad Hasany