بهينه سازي مسير قائم در راه آهن با استفاده از نرم افزار مطلب (مطالعه موردي راه آهن قزوين- رشت)

Study Of Optimization Grade In Railway Using Matlab Software (Case Study:Ghazvin- Rasht)

بهينه سازي مسير قائم در راه آهن داراي اهميت بسياري است چرا كه به واسطه آن ها علاوه بر هزينه هاي ساخت، مسائل بهره برداري هاي آينده در راه آهن مانند ميزان تناژ عبوري، رسيدن به ظرفيت مورد نياز سالانه، ميزان استهلاك ناوگان و خط، مصرف سوخت و ... تحت تاثير قرار مي گيرد. در اين خصوص يافتن مدلي كه بتوان از طريق آن شيب قائم بهينه يك مسير را در هنگام طراحي تعيين نمود، داراي اهميت به سزايي است. در اين تحقيق با طرح مساله شيب طولي در راه آهن و تاثير آن بر هزينه هاي ساخت و بهره برداري به حل مساله بهينه سازي مسير قائم در راه آهن پرداخته شده است. در طراحي يك مسير راه آهن ممكن است صدها نوع هزينه متفاوت و نيز تعداد وسيعي ملزومات و محدوديت هاي طراحي وجود داشته باشد كه بايستي آن ها را تامين نمود. در حالي كه در اين تحقيق كمي سازي تمامي هزينه ها و فرموله كردن تمامي فاكتورهاي طراحي مطرح نيست و البته تنها اقلام هزينه هاي اصلي و عوامل مهم طراحي مد نظر قرار مي گيرد. مخارج مربوط به دوران ساخت از طريق مدل سازي رياضي مسير و الگوريتم هاي مربوط به آن بيان شده اند. محاسبه و فرمول-بندي مخارج بهره برداري به طور غير مستقيم و با كنكاش در نحوه تاثير شيب طولي بر پارامترهاي بهره برداري و مكانسيم حركت حاصل شده است. طراحي متدهايي نظير الگوريتم شبيه سازي حركت در همين راستا بوده است. حل تابع هدف تنها از روش هايي جستجوي مستقيم امكان پذير است چرا كه بدون تعيين فرم هندسي مسير قائم نمي توان هزينه هاي آن را محاسبه كرد. بدين منظور از الگوريتم هاي فرا ابتكاريو هوشمند نظير الگوريتم ژنتيك جهت حل آن استفاده شده است. بر اين اساس و به كمك الگوريتم هاي طرح شده، برنامه اي طراحي گرديده است كه فرم هندسي مسير قائم بهينه را ارائه مي دهد. از جمله خروجي هاي ديگر اين برنامه رسم پروفيل هاي سرعت و زمان سير و به تبع آن محاسبه ظرفيت، تعيين كل نيروي كشش يا ترمز در حركت يك رام قطار در مسير مورد نظر و تعيين محل هاي ترمزگيري مي باشد. كارآيي الگوريتم و برنامه طراحي شده براي بخشي از محور قزوين- رشت مورد ارزيابي قرار گرفته است كه نتايج آن انطباق خوبي با مسير طرح شده توسط مشاوران نشان مي دهد.