تحلیل اثر بهینه سازی تخصیص واگن‌ها بر کاهش هزینه حمل‌و نقل در شبکه متروی تهران

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده اقتصاد و علوم سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده اقتصاد و علوم سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران، ایران

3 استادیار، دانشکده اقتصاد و علوم سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، تهران، ایران

چکیده

یک سیستم حمل­و­نقل ریلی درون­شهری سیستمی است که در آن یک رام قطار در ایستگاه­های مشخص و در مسیری بین مبدا و مقصد مشخص تردد می­کند. دراینمطالعه،اقدامبهطراحی مدلیجهتبهینهسازیسیستمحمل­و­نقل ریلی درون­شهری شدهاست.بهینه­سازیروشیاستکهبوسیلهآنبهترینجوابممکنبراییکمسئلهباتوجهبههدفتعیینشدهوقیدهایموجود،که همهباتوابعوروابطریاضیمشخصشده­اند،تعیینمی­شود. مسئلهبهینهداراییکتابعهدفواحتمالاًچندینقیداستکه مجموعاًخصوصیاتسیستمموردنظررادربرمی­گیرند. در این پژوهش یکمدلریاضی خطی عدد صحیحبهمنظور بهینه نمودن تعداد واگن­های تخصیص یافتهبه چهار خط مترو در شهر تهران که با استفاده از نرم افزار winQSB حل شده، پیشنهاد شده است. هدف این مقاله کاهش هزینه­های تعمیرات و برق مصرفی واگن­ها در شبکه­ی مترو، ارائه یک مدل برنامه­ریزی شده در جهت تشویق افراد به استفاده از این نوع سیستم حمل­و­نقل و در راستای آن کاهش ترافیک و آلودگی هوا در کلان شهر تهران است. برای ارزیابی مدل پیشنهادی ابتدا وضع موجود با نتایج مدل پیشنهادی مقایسه شده است. نتایج نشان داده­اند مدل پیشنهادی به طور متوسط باعث کاهش 33 درصدی هزینه­های وارد شده در مدل (هزینه برق مصرفی و هزینه تعمیرات واگن­ها) در یک ماه می­شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analysis of the Effect of Optimization of Wagons Allocation on Reducing Transportation Costs in Tehran Subway Network

نویسندگان [English]

  • roghayeh nazari 1
  • Aliakbar Arabmazar 2
  • Rassam Moshrefi 3
1 Graduated Master from the Department of Economics, Faculty of Economics and Political Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Tehran, Iran
2 Professor, Faculty of Economics and Political Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Tehran, Iran
3 Faculty of Economics and Political Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

 An intra-city rail transport system is a system in which a train ram travels at specified stations and in a direction between the origin and the destination. In this study, a model has been developed to minimize the operation cost of transport system. Hence­ an integer linear mathematical model was proposed for planning on four subway lines in Tehran out of seven existing lines and optimizing the number of wagons assigned to the lines that solved using WinQSB software. The purposes of this paper is to reduce the cost of the subway network, present a planned model to encourage individuals to use this type of transportation system, and thereby reduce traffic and air pollution in the metropolis of Tehran. To evaluate the proposed model, at first the present situation is compared with the results of the proposed model. The results showed that the proposed model would reduce the average costs incurred (electric power consumption and repair costs of wagons) by 33% in a month.

کلیدواژه‌ها [English]

  • integer linear programming
  • intra-city rail transport system
  • optimization
  • The cost of wagons
- اسدی، ر.، ملکی­نژاد، ح. و فتاحی، الف (1393) "بهینه­سازی کاربری اراضی بر اساس منابع آب مصرفی با استفاده ار برنامه­ریزی خطی (مطالعه موردی: شهرستان یزد)"، فصلنامه مدیریت آب در مناطق خشک، جلد یک، شماره دو، ص. 11-26.
- اسدی، ش. و موحدی کلیبر، ر. (1396) "نقش استراتژیک توسعه پایدار و رفتار فردی بر ساختار حمل­ونقل"، فصلنامهعلمیتخصصیمعماریسبز، سال سوم، شماره نه، ص. 111-134.
- پریزادی، ط.، مرصوصی، ن.، شعاع برآبادی، ع.، حسینی امینی، ح.  و شهریاری، م. (1390) "تحلیل میزان گرایش اقشار مختلف اجتماع به استفاده از سیستم حمل­ونقل عمومی پس از اجرای طرح هدفمندی یارانه­ها"، مدیریت شهری، شماره 28، ص. 111-122.
- حیدری اناری، ع. و شجاعی، الف. (1396) "رﺗﺒﻪ­ﺑﻨﺪی ﻣﺪﻫﺎی ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺣﻤﻞوﻧﻘﻞ ﻣﺴﺎﻓﺮی درون­ﺷﻬﺮی ﺑﻪ ﻛﻤﻚ روش ﺗﺎﭘﺴﻴﺲ"، ﭘﮋوﻫﺸﻨﺎﻣﻪ ﺣﻤﻞ و ﻧﻘﻞ، ﺷﻤﺎره 52، ص. 159-167.
- داداشی، ع. شیخ الاسلامی، ع. و بابایی تیرکلایی، ع. (1394) "برنامه­ریزی تخصیص اسکله در پایانه کانتینری بندر شهید رجایی"، نشریه صنعت حمل و نقل دریایی، سال دوم، شماره 1، ص. 41-47.
- رحمتی نژاد، م. و خورشیدوند، س (1392) "افزایش قابلیت سیستم حمل و نقل ریلی شهری"، پانزدهمین همایش بین المللی حمل و نقل ریلی، مهر ماه 1392، ص. 1-11.
- سجادی­نژاد، الف و حسن­ناینی، ع. (1395) "طراحی سامانه­های عملیاتی در سیستم اتوبوسرانی به منظور ساماندهی حمل­ونقل مسافر درون­شهری"، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال سی و یکم، شماره چهارم، ص. 60-73.
- طراوتی، الهه (1390) " تحلیل اثر بهینه سازی شبکه توزیع کالا بر کاهش هزینه حمل و نقل (مطالعه موردی شرکت توزیع و پخش به‌پخش)"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده اقتصاد و علوم سیاسی، دانشگاه شهید بهشتی، شهر تهران.
- کاکاوند، الف. و جباری، س. (1391)  "ارزیابی پایداری سیستم­های حمل­ونقل عمومی درون­شهری"، یازدهمین کنفرانس مهندسی حمل­ونقل و ترافیک ایران، ص. 1-12.
- مختاری مطلق، پ. و شریفان، ح. (1392) "تعیین الگوی کشت بهینه محصولات زراعی با نرم افزار Lingo (مطالعه موردی: منطقه حنا-سمیرم)"، اولین همایش ملی چالش های منابع آب و کشاورزی، اصفهان، انجمن ملی آبیاری و زهکشی ایران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوراسگان بهمن ماه سال 1392، ص. 1-7.
- شرکت حمل و نقل ریلی رجا (1394) "آشنایی با تعاریف و اصطلاحات راه­آهن"، سالنامه آماری شرکت حمل­ونقل ریلی رجا.
  - شرکت بهره­برداری راه­آهن شهری تهران و حومه (1395) "مترو تهران از نگاه آمار و ارقام"، سایت شرکت بهره­برداری راه­آهن شهری تهران و حومه: (metro.tehran.ir )
-ﻣﻌﺎوﻧﺖ و ﺳﺎزﻣﺎن ﺣﻤﻞ­ونقل و ﺗﺮاﻓﯿﮏ ﺷﻬﺮداری ﺗﻬﺮان، (1393). گزیده آمار و اطلاعات حمل­ونقل شهری تهران. سایت ﺳﺎزﻣﺎن ﺣﻤﻞ­ونقل و ﺗﺮاﻓﯿﮏ ﺷﻬﺮداری ﺗﻬﺮان
-: (www.trafficcontrol.tehran.ir)
- نعیمی، الف.، شورورزی، ح. و طالعی، م. (1394) "بهینه سازی سیستم حمل و نقل ادارات با خوشه بندی به روش k میانگین و ترکیب الگوریتم saving و جستجوی ممنوع"، فصلنامه مهندسی حمل و نقل ، سال هفتم ، شماره چهارم ، تابستان 1395، ص. 665-678.
- نورالهی، ح. و برکپور، ن. (1392) "ارزیابی آثار احداث سیستم ریلی درون- شهری بر کیفیت محیط شهری؛ مطالعه موردی: خط یک قطارشهری مشهد"، فصلنامه مهندسی حمل و نقل، سال پنجم، شماره سوم، ص. 393-412.
- نیکوکار، الف.، ناطق، ت. و غریبی، ج. (1395) "بهینه­سازی مصرف انرژی در حمل­ونقل ریلی شهری (مطالعه موردی: مترو تهران)"، فصلنامه علمی- پژوهشی اقتصاد و مدیریت شهری، شماره هجدهم، ص. 57-75.
- هاله، ح. بخشی، ح. و حسینی، ر. (1391) "تخصیص بهینه لوکوموتیوها به قطارهای برنامه ریزی شده در راه­آهن جمهوری اسلامی ایران"، فصلنامه مهندسی حمل و نقل، سال سوم، شماره اول، ص. 17- 27.
- یحیی­آبادی، الف. و اکبران، ف. (1394) "ﺗﺤﻠﯿﻞ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﺯﯾﺮﺳﺎﺧﺖ­ﻫﺎﯼ ﺻﻨﻌﺖ ﺣﻤﻞ­ﻭﻧﻘﻞ ﺑﺮ ﺭﺷﺪ ﺍﻗﺘﺼﺎﺩﯼ ﺩﺭ ﺍﯾﺮﺍﻥ 1353-1390"، ﮐﻨﻔﺮﺍﻧﺲ ﺑﯿﻦ­ﺍﻟﻤﻠﻠﯽ ﺩﺳﺖ­ﺁﻭﺭﺩﻫﺎﯼ ﻧﻮﯾﻦ ﭘﮋﻭﻫﺸﯽ ﻣﺪﯾﺮﯾﺖ ﺣﺴﺎﺑﺪﺍﺭﯼ ﺍﻗﺘﺼﺎﺩ، تهران، موسسه آموزش عالی نیکان، ص. 1-15.
- یقینی، م.، علی محمدیان، ع.  و کریمی، م. (1392) "بهینه سازی برنامه ریزی خطوط مسافری در راه آهن"، نشریه بین المللی مهندسی صنایع و مدیریت تولید، زمستان، جلد 24، شماره 4، ص. 492-501.
- یقینی، م.، غفرانی، ف.، اسمی زاده، م. و میرباقری، الف. (1392) "تخصیص لکوموتیو و زمانبندی قطارهای باری در راه­آهن ایران­"، مهندسی حمل و نقل، پاییز، شماره 1، ص. 95-116.
- Ahuja, R. K., Liu, J., Orlin, J. B., Sharma, D., and Shughart, L. A. (2005) “Solving real-life locomotive - scheduling problems. Transportation Science”, vol. 39, No. 4, pp. 503-517.
- Cacchiani, V., Caprara, A. and Toth, P. (2012) “A fast heuristic algorithm for the train unit assignment problem. In OASIcs-OpenAccess Series in Informatics”, Schloss Dagstuhl-Leibniz-Zentrum fuer Informatik, Vol. 25, pp. 1-9.
- Kuo, C. C. and Nicholls, G. M. (2007) “A mathematical modeling approach to improving locomotive utilization at afreight railroad “, Omega, Vol. 35, No. 5, pp. 472-485.
- Sun, H., Wang, Y. and Li, Q. (2016) “The impact of subway lines on residential property values in Tianjin: An empirical study based on hedonic pricing model”, Discrete Dynamics in Nature and Society, vol. 2016, pp. 1-10.