تعیین نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات (PSO) :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش گرایش راه و ترابری

تعیین نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات (PSO) :پایان نامه کارشناسی ارشد عمران گرايش گرایش راه و ترابری

پایان نامه ای که معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته عمران  و با عنوانتعیین نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات (PSO) ، مطالعه موردی پل شهید حقانی تهران  در ۱۲۲ صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب عمران  قرار گیرد.

 

چکیده تعیین نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات (PSO):

امروزه با افزایش تعداد وسایل نقلیه،تقاطع­های همسطح دچار مشکلات بسیاری هستند.راهکارهای متفاوتی برای رفع این مشکل وجود دارد که در حال حاضر تبدیل تقاطع همسطح به تقاطع غیرهمسطح بسیار مورد توجه مهندسین قرار گرفته است.اما مدلی که با در نظر گرفتن عوامل مختلف تقاطع غیرهمسطح بهینه را تعیین کند،وجود ندارد و نیاز به چنین مدلی کاملاً احساس می­گردد.دراین تحقیق سعی شده است تا مدلی برای انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح با در نظر گرفتن عوامل مؤثر ارائه گردد..

تقاطع ­های مورد بررسی در این تحقیق، تقاطع­های جهتی، شبدري کامل، نیمه شبدري، تک­ نقطه ­اي و لوزي می­باشند که با استفاده ازنرم­افزارAIMSUNشبیه­ سازي می­شوند.پارامترهای درنظر گرفته شده براي هر کدام از تقاطع­ها، میزان تولید آلاینده­ هاي هوا، میزان مصرف سوخت و زمان سفر می­باشند. مقدار پارامترهاي ذکر شده ازخروجی­هاي نرم ­افزارAIMSUNبه دست می­آیندو سپس تمامی آنها به هزینه تبدیل می­گردند.سپس با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات(PSO) ادامه­ ي پژوهش انجام می­گیرد که این الگوریتم برای احجام ترافیکی ۱۰۰۰ ، ۳۵۰۰ و ۶۵۰۰ وسیله نقلیه در ساعت،به ترتیب تقاطع­های غیرهمسطح جهتی ،لوزی و تک­نقطه­ای را به عنوان تقاطع غیرهمسطح بهینه ارائه نموده است.

 

مقدمه

با افزایش جمعیت و به تبع آن رشد تقاضاي سفر، مدیران حمل ونقل با چالش فرایند انتقال ایمن و کارآمد انسان و کالا با توجه به محدودیتهاي تملک اراضی و بودجه مواجه میباشند،که بویژه درآزادراهها و راههاي پرتراکم واقع در نواحی شهري و برونشهري که امکان افزایش ظرفیت راه وجود ندارد، ایجاد ازدحام سبب افزایش زمان سفر و کاهش ایمنی و در نتیجه شرایط غیرقابل تحمل براي راننده میشود. در سالهاي اخیر تبدیل تقاطعهاي همسطح به غیرهمسطح به عنوان یک راه حل امید بخش در مدیریت مؤثر تقاطعها با توجه به زیرساختهاي موجود مورد توجه قرار گرفته است که کاربرد این تبدیل منافع بالقوه اي مانند بهبود زمانهاي سفر،کاهش آلاینده هاي زیست محیطی، ذخیره ي سرمایه در بلند مدت و کاهش در مصرف سوخت را فراهم میکند.

در سال ۱۹۷۲ میلادی واتلورث و اینگرام براي ارزیابی ترافیکی هر یک از گزینه ها، ظرفیت ساعت اوج آنها را با استفاده از یک مدل خطی محاسبه کرده اند. عضوي از تقاطع که تحت تأثیر حجم ماکزیمم بوده و شرایط بحرانی تري دارد شناسایی شده و در مرحله بعدي افزایش ظرفیت می یابد تا مدل مناسب نتیجه شود. در سال ۱۹۷۳ مولینازی و ساترلی مقایسه تقاطع هاي غیر همسطح را از طریق سطح سرویس، ایمنی، انعطاف پذیري طول و تعداد خطوط مناطق همگذري ،زمان سفر، و فاکتورهاي اجتماعی بر روي تقاطعهاي غیرهمسطح انجام دادهاند. در سال ۱۹۷۷ اسمیت و گاربر بر اساس پارامتر ایمنی دو تقاطع غیرهمسطح لوزي و تک نقطه اي را با هم مقایسه کردند.

 

 

تقاطع های سه شاخه (سه راهی )

متداولترین نوع سه راهیها T و Y شکل هستند،که این نوع از تقاطعها برای ارتباط راههای فرعی،راههای محلی و حتی تقاطع راههای اصلی و فرعی مورد استفاده قرار میگیرد،البته شایان ذکر است که در این نوع تقاطع ها باید حجم ترافیک کم باشد که در غیر اینصورت باید به رفع این مشکل روی آورد که با اصلاحاتی همچون لالهای کردن(تعریض کردن)و یا ایجاد خطوط گردش و هدایت کننده،مشکل این تقاطع ها برای مدت زمانی مرتفع میشود. ]۲و۱۱[

فهرست شکلها

شکل ۱-۱ تقاطع سه راهی T و Y شکل ۷
شکل ۱-۲ تقاطع سه راهی T و Y شکل اصلاح شده ۸
شکل ۱-۳ تقاطع چهار راهی اصلاح شده ۸
شکل ۱-۴ فلکه ۹
شکل ۱-۵ تقاطع غیر همسطح لوزی ۱۰
شکل ۱-۶ تقاطع غیر همسطح تک نقطه ای ۱۱
شکل ۱-۷ تقاطع غیر همسطح شیپوری ۱۲
شکل ۱-۸ تقاطع غیر همسطح شبدری کامل ۱۳
شکل ۱-۹ تقاطع غیر همسطح نیمه شبدری ۱۴
شکل ۱-۱۰ تقاطع غیر همسطح جهتی ۱۵
شکل ۱-۱۱ اولویت بندي پارامترهاي مؤثر بر انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح ۲۷
شکل ۲-۱ روندنمای پژوهش ۳۳
شکل ۲-۲ محیط نرم افزار ایمسان ۳۷
شکل ۲-۳ میزان تأثیرگذاری سه عامل مورد بررسی بر انتخاب گزینه برتر تقاطع غیرهمسطح ۴۱
شکل ۲-۴ مقایسه سهم منابع آلاینده های هوا ۴۴
شکل ۲-۵ سهم گروههاي مختلف سيستم حمل و نقل در آلودگي منتشره از منابع متحرك در هواي تهران ۴۴
شکل ۲-۶ تقاطع غیرهمسطح جهتی در نرم افزار ایمسان ۴۸
شکل ۲-۷ هزینه خسارات ناشی از آلاینده هاي مختلف هوا در ایران ( گزارش بانک جهانی ۲۰۰۶ (EER, 52
شکل ۲-۸ روندنمای الگوریتم انبوه ذرات ۵۹
شکل ۲-۹ شبه کد الگوریتم انبوه ذرات ۶۱
شکل ۲-۱۰ روندنمای اجرای مراحل تحلیل ۶۲
شکل ۳-۱ نمودار میزان تولید آلاینده- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح تک نقطه ای ۶۸
شکل ۳-۲ نمودار میزان تولید آلاینده- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح شبدری کامل ۶۸
شکل ۳-۳ نمودار میزان تولید آلاینده- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح نیمه شبدری ۶۹
شکل ۳-۴ نمودار میزان تولید آلاینده- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح جهتی ۶۹
شکل ۳-۵ نمودار میزان تولید آلاینده- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح لوزی ۷۰
شکل ۳-۶ نمودار میزان مصرف سوخت- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح تکنقطهای ۷۰
شکل ۳-۷ نمودار میزان مصرف سوخت- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح شبدری کامل ۷۱
شکل ۳-۸ نمودار میزان مصرف سوخت- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح نیمه شبدری ۷۱
شکل ۳-۹ نمودار میزان مصرف سوخت- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح جهتی ۷۲
شکل ۳-۱۰ نمودار میزان مصرف سوخت- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح لوزی ۷۲
شکل ۳-۱۱ نمودار زمان سفر- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح تک نقطه ای ۷۳
شکل ۳-۱۲ نمودار زمان سفر- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح شبدری کامل ۷۳
شکل ۳-۱۳ نمودار زمان سفر- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح نیمه شبدری ۷۴
شکل ۳-۱۴ نمودار زمان سفر- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح جهتی ۷۴
شکل ۳-۱۵ نمودار زمان سفر- حجم ترافیکی برای تقاطع غیرهمسطح لوزی ۷۵
شکل ۳-۱۶ نمودار تقاطع غیرهمسطح جهتی به عنوان تقاطع غیرهمسطح بهینه در حجم ترافیک ۱۰۰۰ وسیله نقلیه در ساعت ۷۹
شکل ۳-۱۷ نمودار تقاطع غیرهمسطح لوزی به عنوان تقاطع غیرهمسطح بهینه در حجم ترافیک ۳۵۰۰ وسیله نقلیه در ساعت ۸۰
شکل ۳-۱۸ نمودار تقاطع غیرهمسطح تک نقطه ای به عنوان تقاطع غیرهمسطح بهینه در حجم ترافیک ۶۵۰۰ وسیله نقلیه در ساعت ۸۱

فهرست جداول

جدول ۱-۱ مقایسه خصوصیات انواع مختلف تبادلها ۲۴
جدول ۱-۲ مروری بر پژوهشهای گذشته ۳۰
جدول ۲-۱ سهم وسایل نقلیه شماره گذاری شده در شهر تهران ۴۷
جدول ۲-۲ شکل شماتيک يک مثال از مساله انتخاب نوع بهینه تقاطع غیرهمسطح ۵۸
جدول ۳-۱ واریانس جوابهای حاصل از الگوریتم انبوه ذرات ۸۲

 

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0