ارائه رويكردي نوين جهت شناسايي و رفع گلوگاههاي ظرفيتي در شبكه هاي ريلي (مطالعه موردي: شبكه راه آهن ايران)

A new approach to identify and resolve capacity bottlenecks in railway networks (Case Study: Iranian Railway Network)

هدف از پژوهش حاضر، ارائه روشي نوين جهت شناسايي و رفع گلوگاه هاي ظرفيتي در شبكه هاي ريلي است. بر مبناي اطلاعات سيرگاه هاي شبكه ريلي و ماتريس تقاضاي مبادي-مقاصد، فرآيند تخصيص بار در شبكه با استفاده از دو رويكرد متفاوت انجام مي گردد: در رويكرد اول، الگوريتمي تحت عنوان «تخصيص جزئي بار با لحاظ ظرفيت شبكه» ارائه شده است. اين الگوريتم باهدف شناسايي سيرگاه هاي بحراني (گلوگاه هاي ظرفيتي) شبكه ريلي پيشنهاد مي شود. رويكرد دوم، باهدف تعيين اهميت نسبي گلوگاه هاي ظرفيتي و اولويت بندي رفع آن ها پيشنهادشده است. در اين رويكرد، از روش تخصيص همه ياهيچ (بدون لحاظ ظرفيت سيرگاه ها) جهت تعيين جريان بار در محورهاي مختلف شبكه ريلي استفاده مي گردد. به منظور اولويت بندي گلوگاه هاي ظرفيتي، شاخصي تحت عنوان «شدت گلوگاهي» ارائه شده است. اين شاخص نشانگر پتانسيل مسيرهاي دربرگيرنده سيرگاه ها، براي عبور تقاضاي بار مبادي-مقاصد مختلف است. جهت ارزيابي روش پيشنهادي در پژوهش حاضر، شبكه ريلي ايران موردبررسي قرار گرفت. كليه اطلاعات تقاضا و ظرفيت شبكه جمع آوري شدند و با استفاده از روش پيشنهادي، گلوگاه هاي ظرفيتي شناسايي و اولويت بندي گرديدند. نتايج پژوهش حاكي از آن است كه رفع 10 گلوگاه اولويت دار شبكه ريلي كشور، مي تواند منجر به افزايش تقاضاي جذب شده به شبكه ريلي به ميزان 4/7 ميليون تن گردد.

The aim of this study is to propose a novel method to identify the bottlenecks in the railway networks. This method is based on two different approach. In the first approach, a new algorithm is proposed, aimed to incrementally assign the freight demands to the network. The specific novelty of this approach is the consideration of the railway capacity during the assignment process. By employing this approach, the critical bottlenecks of the railway networks can be identified. A second approach aims to determine the relative priorities of the bottlenecks and proposed to resolve them. In this approach, the method all or nothing assignment (Regardless capacity Blocks) is used to determine the load flow in different parts of the railway network. In order to prioritize the capacity bottlenecks the index titled "bottleneck intensity" is presented. The index indicates the potential load demand in the difference origins-destination. To evaluate the proposed method in this study, Iranian railway network examined. All demand and network capacity data were collected and using the proposed method capacity bottlenecks were identified and Prioritization. The results of this study showed that the solution to increase the capacity in 10 first critical bottleneck absorbed potential demand equal 4.7 million tons in the railway network.