پژوهشنامه حمل و نقل

پژوهشنامه حمل و نقل

مکان‌یابی محل استقرار لوکوموتیوهای مسافریِ امداد (زیمنس) به‌منظور رفع اختلال شبکه ریلی ناشی از مسدودی خط در شرایط کمبود این لوکوموتیوها

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس‌، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس‌، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس‌، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی صنایع و سیستم‌ها، دانشگاه تربیت مدرس‌، تهران، ایران
چکیده
این نوشتار در مورد لوکوموتیوهای مسافری به عنوان یکی از ارزشمندترین دارایی‌های شرکت راه‌آهن بحث می‌کند و سعی دارد تا با در نظر گرفتن شرایط عملیاتی در این شرکت، راه حلی برای کاهش تأثیر خرابی این لوکوموتیوها در هنگام حرکت در شرایط فعلی ناشی از تحریم‌ها بر کشور ارائه دهد. در این زمان که بخش اعظمی از این تجهیزات به دلیل نبود قطعه و بعضاً نداشتن برنامه تخصصی تعمیراتی به صورت بلااستفاده در دپو شرکت راه‌آهن قرار گرفته‌اند، نیاز است تا از حداکثر پتانسیل آن‌ها جهت انجام عملیات روزانه‌ی جابجایی مسافر استفاده کرد. از سوی دیگر خلأ برنامه‌ی تعمیراتی مناسب برای این تجهیزات سبب شده است تا تواتر خرابی این تجهیزات در هنگام حرکت بالا رود و باعث انسداد خط و اختلال در شبکه ریلی شود که برای رفع این اختلال نیز نیاز است تعدادی از این لوکوموتیوهای مسافری به صورت مستقر در ایستگاه‌های منتخب برای امداد قطارهای مانده در مسیر بشتابند. روش انجام کار در این تحقیق، ایجاد راه حلی به صورت استفاده‌ی هم‌زمان از این تجهیزات و سایر لوکوموتیوها در بخش‌های دیگر مانند بار و مانور است تا در هنگام بروز خرابی لوکوموتیو مسافری در مسیر و مسدودی خط، برای برطرف نمودن آن اعزام گردند تا قدری از بار عملیاتی لوکوموتیوهای مسافری کاسته شود. بدین منظور این تحقیق سعی دارد تا این مسئله را از طریق حل یک مدل برنامه ریزی تصادفی سناریو محور با تصحیح ساده و با بررسی سابقه‌ی خرابی لوکوموتیوهای مسافری و همچنین شناسایی مسیرهای پر تردد لوکوموتیوهای باری و مانوری جهت تعیین بهترین ایستگاه‌ها برای استقرار این لوکوموتیوها به صورت ذخیره انجام دهد. این مسئله از طریق سالور CPLEX برای 131 عدد سناریو حل شد و نتیجتاً با بدست آوردن یک استقرار بهینه برای لوکوموتیوهای امداد نشان داده شد که استقرار فعلی مورد استفاده در شبکه ریلی ایران از نظر بهره وری بهینه نیست.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Location of passenger relief locomotives (Siemens) to eliminate the network disruption caused by the line blockage in the context of a shortage of these locomotives

نویسندگان English

Aamin Karimi 1
Seyed Hesamoddin Zegordi 2
Ehsan Nikbakhsh 3
Bakhtiar Ostadi 4
1 M.Sc., Grad.,, Faculty of Industrial & Systems Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
2 Professor, Faculty of Industrial & Systems Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
3 Associate Professor, Faculty of Industrial & Systems Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
4 Assistant Professor, Faculty of Industrial & Systems Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran.
چکیده English

The following article discusses passenger locomotives as one of the most valuable assets of the Iran Railway Company and tries to find a solution to reduce the impact of the failure of these locomotives during movement, taking into account the operational conditions in this company. At this time, when most of these types of equipment are unused in the depot of the railway company due to the lack of parts and the lack of a specialized repair program, it is necessary to use their maximum potential to carry out the daily operations of passenger movement. On the other hand, the lack of a proper maintenance program for these equipment has caused the frequency of breakdowns of these equipment to increase during movement and cause line blockages and disruptions in the rail network, which also requires a number of these passenger locomotives individually to rush to help the trains left on the track. The problem presented in this research is to create a solution for the simultaneous use of these equipment and other locomotives in other departments, such as freight and shunting so that when a passenger locomotive breaks down on the track, they are dispatched to fix it to reduce the operating load of passenger locomotives. For this purpose, this research tries to solve this problem by solving a scenario-based stochastic Programming model with simple recourse by examining the breakdown history of passenger locomotives and also identifying the busy routes of freight and shunting locomotives to determine the best stations for the deployment of these locomotives as a reserve. This problem was solved through the CPLEX solver for 131 scenarios, and by obtaining an optimal deployment for relief locomotives, it was shown that the current deployment used in the Iranian railway network is not optimal in terms of productivity.

کلیدواژه‌ها English

Assignment
locomotive
Disruption
Scenario-based Stochastic Programming
Rail network
Productivity
-حاله، حسن. بخشی، حمید­رضا. حسینی، رسول (1390). تخصیص بهینه لوکوموتیوها به قطارهای برنامه‌ریزی شده در راه‌آهن جمهوری اسلامی ایران، مهندسی حمل و نقل، سال سوم، (1)، 24-22.
-یقینی، مسعود، غفرانی، فائزه. اسمی‌زاده، ماجده. میرباقری، ابراهیم (1391). تخصیص لکوموتیو و زمان‌بندی قطارهای باری در راه‌آهن ایران، مهندسی حمل و نقل، سال پنجم، (1)، 103-97.
-یقینی، مسعود و احمد پور، عباس (1396). بهینه‌سازی دو هدفه زمان‌بندی حرکت قطارها و تخصیص لوکوموتیو، پژوهشنامه حمل و نقل، (53)، 7-3.
-Bruneau M, Chang SE, Eguchi RT, Lee GC, O’Rourke TD, Reinhorn AM. (2003). A framework to quantitatively assess and enhance the seismic resilience of communities. Earthq Spectra, 19,733–52.
-Chung Kuo, C., Nicholls, G., (2007). A mathematical modeling approach to improving locomotive utilization at a freight railroad.
-Ghorashi Khalilabadi, M., Zegordi, H., Nikbakhsh, E., (2020). A multi stage stochastic programming approach for supply chain risk mitigation via product substitution, Computer & Industrial Engineering 149(2020).
-Hidalgo-Mompeán, F., Gómez Fernández, J., (2021). Dimensionality analysis in machine learning failure detection models. A case study with LNG compressorsFernando.
-Ochella, S., Shafiee, M., Sansom, C., (2021). Adopting machine learning and condition monitoring P-F curves inplastics from fiber and resin properties using data mining.
-­Ilalokhoin, O., Pant, R., Hall, J., (2023). A model and methodology for resilience assessment of interdependent rail networks, Case study of Great Britain’s rail network, Reliability Engineering and System Safety 229, 108895.
- Kang, L., Xiao, Y., Sun, H., Wu, J., Luo, S., Buhigiro, N., (2021), Decisions on train rescheduling and locomotive assignment during the COVID-19 outbreak, A case of the Beijing-Tianjin intercity railway.
-Rouky, N., Boukachour, J., Boudebous, D., Alaoui, A.­, (2018). A Robust Metaheuristic for the Rail Shuttle Routing Problem with Uncertainty: A Real Case Study in the Le Havre Port.
-Wang, Z., Li, S., (2020). Data-driven risk assessment on urban pipeline network based on a cluster Model.
-Yao, L., Shao, X., Feng, Q., (2020). Predicting the mechanical properties of unidirectional fiber reinforced.