ارایه روشی جهت بررسی راهکارهای افزایش ظرفیت مسیرهای ریلی با استفاده از روش بهینه سازی همراه با مطالعه موردی مسیر بادرود- اردکان

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

چکیده

با توجه به تقاضای روزافزون حمل و نقل ریلی، نیاز به افزایش ظرفیت در گلوگاه های ریلی گریز ناپذیر است. به همین منظور، باید با بکارگیری تمهیدات لازم، مشکل ظرفیتی این مسیرهای ریلی برطرف شود. هدف از این پژوهش، ارایه روشی برای بررسی راهکارهای مناسب جهت افزایش ظرفیت گلوگاههای ریلی است. ظرفیت مسیرهای ریلی به پارامترهای زیرساخت، ناوگان و بهره برداری وابسته است. در این مطالعه، یک مدل بهینه سازی جدید بر مبنای جریان چند کالایی برای مدل سازی مسیر ریلی و محاسبه ظرفیت، ارایه شده است.
ورودیهای مدل، شامل خصوصیات مسیر ریلی و نوع قطارها است. از جمله مهم ترین محدودیتهای استفاده شده در این مدل می توان به محدودیت انواع قطارها و تعداد خطوط پهلوگیری در ایستگاهها اشاره کرد. همچنین در این مقاله، برای ارزیابی عملکرد سناریوهای مختلف افزایش ظرفیت در مسیرهای ریلی، شاخصهای مناسب بر مبنای ظرفیت و هزینه ارایه شده است. از مدل ارایه شده برای ارزیابی راهکارهای مختلف افزایش ظرفیت مسیر ریلی بادرود - اردکان به عنوان یکی از تنگناهای ظرفیتی کشور، استفاده شده است. نتایج مدل نشان  می دهد که بر اساس درصد افزایش ظرفیت، احداث دو نقطه جدایی جدید با دو خط پهلوگیری مابین هر دو ایستگاه موجود بهترین گزینه محسوب می شود. بر اساس هزینه افزودن یک قطار، احداث دو نقطه جدایی جدید با یک خط پهلوگیری مابین هر دو ایستگاه موجود بهترین انتخاب است. در نهایت، بر اساس نسبت ظرفیت به هزینه، احداث یک نقطه جدایی جدید (دارای یک خط پهلوگیری)  ما بین هر دو ایستگاه موجود بهترین انتخاب محسوب می شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

A Methodology for Assessing the Increasing Capacity Methods Using an Optimization Approach with a Case Study on Badrood- Ardakan Route

چکیده [English]

railway operators encountered lack of capacity. For improvement of capacity, the basic planning is required.The railway capacity is dependent on infrastructure, traffic, and operating parameters. The aim of this study is to present a methodology to investigate the appropriate solutions for increasing the capacity of railway bottlenecks. In this study, a new optimization model is presented based on multi commodity network flow model on a space-time network. The objective of the proposed model is to maximize the number of trains in the reference time. The inputs of the model are the characteristics of each train type, infrastructure attribute and network configuration. The most important constraints used in this model are related to the different kinds of the trains and number of the siding tracks at the nodes. By defining the proper criteria based on the capacity and the cost, operation of different proposed scenario for increasing the capacity is studied for that railway. We used the model to evaluate the solutions for increasing the capacity of Badrood-Ardakan railway as one of the Iranian rail bottlenecks. The results show that based on percentage of capacity index, the construction of two new nodes and two siding track between the two existing stations is the best option. Based on the cost of adding a train, the construction of two new nodes with a siding track between the two existing stations is the best choice. Finally, based on the cost –capacity index, building a new node (with a siding track) between the two existing stations is the best option

کلیدواژه‌ها [English]

  • : Railway transportation planning
  • optimization
  • scenarios of capacity increasing
  • Iranian Railway