شماره ركورد
24636
شماره راهنما
TRA2 103
عنوان
ارائه مدل توسعه يافته به منظور ارزيابي كيفيت خطوط ريلي با استفاده از الگوريتم¬هاي محاسبات نرم
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي راه آهن - خطوط
دانشكده
مهندسي عمران و حمل و نقل
تاريخ دفاع
بهمن ماه 1399
صفحه شمار
127 ص.
استاد راهنما
احمدرضا جعفريان مقدم
كليدواژه فارسي
مدل ارزيابي كيفيت , كيفيت خطوط ريلي , زوال خطوط ريلي , شبكه عصبي , يادگيري ماشين.
چكيده فارسي
افزايش تناژ و تواتر بار عبوري از خطوط باعث افزايش ميزان زوال خطوط ريلي گرديده است . در نتيجه يكي از معضلات و چالش¬هاي پيش روي صنعت راه¬آهن، زوال و تخريب زيرساخت¬ها است. ساخت و راه¬اندازي خطوط ريلي مستلزم صرف هزينه بسيار زيادي است. با اين وجود به دليل مزايا و منفعت¬هاي فراوان سيستم¬هاي ريلي براي اقتصاد و جامعه¬ي يك كشور، اين صنعت به عنوان سرمايه¬ ملي محسوب مي¬شود. بنابراين براي حفظ اين سرمايه ملي نياز به تدوين برنامه¬اي منسجم و هدفمند براي ساخت، بهره¬برداري و نگهداري خطوط مي¬باشد. در اين ميان تعميرات اساسي و نگهداري سالانه خطوط راه¬آهن بعنوان يك عمل پيشگيرانه از اهميت فوق العاده¬اي برخوردار است. اين پژوهش عوامل موثر بر زيرساخت¬هاي ريلي مانند پارامترهاي هندسي، جنبه¬هاي ترافيكي و محيطي را مورد بررسي قرار داده و در نهايت با توسعه مدل زوال مناسب خطوط ريلي، زمينه را براي استفاده¬ بهينه از اين زيرساخت¬ها فراهم مي¬آورد. به منظور بيان وضعيت خط و تفسير روند زوال خطوط، از ميان شاخص¬هاي كيفي خط، چهار شاخص ITGI, OTGI, TGI و J انتخاب شدند. پس از بررسي تعداد بسياري از مقالات مرتبط با زوال خطوط ريلي، كاراترين و پركاربردترين روش¬ها شناسايي و براي حل اين پژوهش انتخاب شدند كه عبارتند از شبكه عصبي، ماشين بردار پشتيبان، درخت تصميم، كارت و رگرسيون. درنتيجه براي هر شاخص، پنج سناريوي حل اجرا شد. اطلاعات مورد استفاده اين سناريوها، داده¬هاي خروجي از ماشين اندازه¬گير خط مربوط به محور شمال-شرق (1) كشور است. از70 درصد داده¬ها در ساخت مدل، 15 درصد در ارزيابي و 15 درصد باقي¬مانده براي اعتبار سنجي مدل استفاده شد. از مقايسه نتايج ارزيابي و اعتبار سنجي، دقت و درصد عملكرد مدل¬ها بدست آمد كه معيار مناسبي براي مقايسه آن¬ها با يكديگر است. در نهايت شاخصOTGI با روش حل شبكه¬هاي عصبي، نسبت به ديگر سناريوها عملكرد بهتري داشت. رويكرد ديگر اين پژوهش اجراي آناليز حساسيت براي هر سناريو است كه ميزان تاثير پارامترها را مشخص نمود. با در نظر گرفتن مجموع سناريوها، از ميان 9 پارامتر ورودي، سه پارامتر دور، عرض خط و تراز افقي ريل چپ بيشترين تاثير را بر وضعيت خطوط راه¬آهن دارند.
كليدواژه لاتين
quality evaluation model , railway track quality , neural network
عنوان لاتين
Developing a Model to evaluate the Quality of Railway Track Using Soft Computing Algorithms
گروه آموزشي
مهندسي راه آهن و برنامه ريزي حمل و نقل
چكيده لاتين
Increasing the tonnage and frequency of cargo passing through the lines has increased the deterioration of the railway lines. As a result, one of the problems and challenges facing the railway industry is the deterioration and destruction of infrastructure. The construction and operation of railways requires a lot of money. However, due to the many benefits of rail systems for the economy and society of a country, this industry is considered as a national asset.
Therefore, in order to maintain this national capital, it is necessary to formulate coherent and purposeful plans for the construction, operation and maintenance of lines. In the meantime, overhaul and annual maintenance of railways as a preventive action is extremely important. This study examines the factors affecting the railway infrastructure such as geometric parameters, traffic and environmental aspects and finally, by developing a suitable deterioration model of railway lines, provides the basis for the optimal use of this infrastructure.
In order to express the condition of the line and interpret the trend of line degradation, four ITGI, OTGI, TGI and J indicators were selected from the quality indicators of the line. After reviewing a large number of articles related to the deterioration of railways, the most efficient and widely used methods were identified and selected to solve this research, which include neural network, support vector machine, decision tree, CRT and regression. As a result, five solution scenarios were implemented for each index.
The information used in these scenarios is the output data of the line measuring machine related to the north-east axis (1) of the country. 70% of the data were used in model construction, 15% in evaluation and the remaining 15% were used for model validation. By comparing the evaluation and validation results, the accuracy and percentage of performance of the models were obtained, which is a good criterion for comparing them with each other.
Finally, the OTGI index performed better than other scenarios by solving neural networks. Another approach of this research is to perform sensitivity analysis for each scenario, which determined the effect of the parameters. Considering the totality of scenarios, among the 9 input parameters, three parameters of distance, line width and horizontal alignment of the left rail have the greatest impact on the condition of the railway lines.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
124180
نويسنده