Objective Desicion Of Slab Track Application

‫تصميم‌گيري در خصوص استفاده از خط با دال‬ ‫بتني يا خط بالستي‬ ‫رويكرد هدفمندانه‬ ‫بر اساس برنامه توسعه پايدار و رقابتي ‪ -‬پروژه ‪ SMP-T‬در راه‌آهن آلمان‬ ‫(‪)DB‬‬

‫گردآوري تاليف و ترجمه‪:‬‬

‫ماهان يلداشخان‬ ‫دانشجوي كارشناسي ارشد راه و ترابري‬ ‫كارشناس روسازي دفتر فني و امور طرحها ‪ ،‬معاونت‬ ‫ساخت و توسعه راه‌آهن‬

‫‪1‬‬

‫چكيده‬ ‫قطعات و مؤلفه‌هاي تشكيل دهنده و سازنده روسازي راه‌آهن داراي عمر‬ ‫سرويسل لحداقلل ‪ 25‬لسالل لتال لچندل لصدل لسالل لهستند‪.‬ل لازل لآنجال لكهل لسرمايه‌گذاريهاي‬ ‫متصور در اين زمينه بسيار سنگين و قابل ملحظه و تعيين‌كننده هستند ‪ ،‬مديريت‬ ‫سرمايه روسازي راه‌آهن‪ 1‬نياز به ارائه پيشنهاداتي روشن و شفاف در تصميم‌گيري‬ ‫در اين خصوص دارد‪ .‬پيشنهادات مذكور كه در واقع به عنوان ابزار پشتيبان و اساس‬ ‫تصميم‌گيري بشمار مي‌آيند ‪ ،‬بايد بر اساس تحليل‌هاي گسترده و دقيق بنا نهاده‬ ‫شوند و حدالمكان مقتضيات آتي طراحي و پايداري طرح پيشنهادي را مد نظر قرار‬ ‫دهند‪ .‬با عنايت به موارد مذكور و اهميت كار ‪ ،‬پروژه‌اي به نام “ ‪ ”SMP-T‬در راه‌آهن‬ ‫آلمان جهت ارائه راهكار كاوشي‪ 2‬لتصميم‌گيري در خصوص انتخاب بين سيستم‌هاي‬ ‫بالستي و خط با دال بر اساس داده‌هاي مستند و دقيق موجود و دردسترس و‬ ‫استفاده از سيستم‌هاي مديريت دانش تعريف و اجرا شده است‪ .‬گزارش ادامه بر‬ ‫اساسل لنتايجل لول ليافته‌هايل لپروژهل لمذكورل لتاليفل لگرديدهل لاست‪.‬ل لبال لعنايتل لبهل لضوابط‬ ‫كليشه‌اي و تقريبا مشابه مرسوم در ايران جهت انتخاب و تصميم‌گيري در خصوص‬ ‫انواع سيستم‌هاي بالستي و خطوط با دال بتني در راه‌آهن ايران ‪ ،‬به نظر مي‌رسد‬ ‫معرفي يك رويكرد هدفمند در اين زمينه مناسب و ضروري باشد‪ .‬اميد است مقاله‬ ‫ادامه در ارتقا معيارهاي تصميم‌گيري در انتخاب بين دو سيستم روسازي راه‌آهن نام‬ ‫برده ‪ ،‬مفيد استفاده واقع گردد‪.‬‬

‫‪1‬استراتژي عملكردي‪ 3‬در سيستم‌هاي مهندسي ‪ ،‬روال مرسوم‬ ‫كنوني در سيستم مهندسي روسازي راه‌آهن و تصميم‌گيري‬ ‫درل لسالل ‪ 2000‬لدولتل لفدرالل لآلمانل لفرايندل لمديريتل لاستراتژيكل ل( ‪ 4)SMP‬لرا‬ ‫تعريفل لنمودل لول لدرل لخللل لآنل لتماميل لبخشهال لول لاداراتل لزيرمجموعهل لاستراتژيهاي‬ ‫عملكردي و تجاري خود را تعريف و بيان نمودند‪ .‬مديريت مدبرانه روسازي راه آهن‬ ‫به عنوان زير پروژه‌اي از پروژه استراتژي عملكردي سيستم‌هاي مهندسي ( ‪)SMP-T‬‬ ‫در اكتبر سالل ‪ 2001‬لبصورت يك پروژه مستقل تعريف گرديد و در سپتامبر سال‬ ‫‪ 2002‬نتايج پروژه مذكور مورد تاييد هيات مديره بخش روسازي و زيربنايي آلمان‪N ( 5‬‬ ‫‪ )ETZ‬و تمامي شركت‌ها و مؤسسات زير مجموعه قرار گرفت‪ .‬از اكتبر سال ‪2002‬‬ ‫استراتژيل لسيستم‌هايل لمهندسيل لدرل لحالل لاجرال لبودهل لول لاصلحاتل لاجراييل لدرل لغالب‬ ‫مؤسسات و شركتهاي مربوطه در دست انجام مي‌باشد‪.‬‬ ‫در واقع استراتژي مذكور براي سيستم‌هاي مهندسي سوال هميشگي " چگونه‬ ‫قادر خواهيلم بود كله قابليلت اطمينان‪ 6‬تماملي اجزا و مؤلفه‌هاي سليستم را (در اينجلا‬ ‫‪7‬‬ ‫آلت ناقله و روسلازي راه‌آهلن) افزايلش دهيلم و در عيلن حال هزينله دوره سرويس‬ ‫‪1‬‬

‫‪-Railway Permanent way asset management‬‬ ‫‪-heuristic approach‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪- Functional strategy‬‬ ‫‪4‬‬ ‫)‪-SMP (Strategic Management Process‬‬ ‫‪5‬‬ ‫)‪- Deutsche Bahn’s Track Infrastructure (Netz‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪-component reliability‬‬ ‫‪7‬‬ ‫‪-LCC : Life Cycle Cost‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪2‬‬

‫آنهلا را بله ميزان قابلل ملحظه‌اي كاهلش دهيلم؟"‪.‬ل لبا لعنايتل لبهل لصورتل لمسالهل لهم‬ ‫اكنون دو اهرم كليدي به عنوان اساس سيستم‌هاي مهندسي مطرح هستند‪:‬‬ ‫‪-1‬اسنادل لول لمداركل لمستندل لول لطبقه‌بنديل لشدهل لازل لتماميل لسيستم‌هاي‬ ‫مهندسي بايد در دسترس باشد ‪،‬‬ ‫‪-2‬روش بديع بر پايه خلقيت و نوآوري همواره مورد نياز مي‌باشد‪.‬‬ ‫يكي از كارهاي مهم انجام شده در خلل پروژه مديريت استراتژيك راه‌آهن‬ ‫مستند‌سازي و طبقه‌بندي اسناد و مدارك سيستم‌هاي مهندسي مربوط به روسازي‬ ‫و ابنيه فني راه‌آهن توسط روشها و ضوابط استاندارد مي‌باشد‪ .‬در اين مقوله نياز به‬ ‫بررسي و بحث پيرامون موضوع زيربنايي و اساسي "تصميم‌گيري در مورد استفاده‬ ‫از سيستم‌هاي خط بالستي و خط با دال" به ذهن مي‌رسد‪ .‬صورت مساله در اين‬ ‫رابطه بصورت ايجاد يا توسعه روشي ساده جهت تسهيل اظهارنظر و ارائه پيشنهاد‬ ‫شفاف و قاطع با در نظرگيري معيارهاي فني و تحليلي در خصوص تصميم‌گيري‬ ‫براي انتخاب دو سيستم روسازي راه‌آهن فوق‌الذكر مي‌باشد‪.‬‬ ‫علوهل لبرل لتمهيداتل لول لمقتضياتل لمهندسيل ل‪،‬ل لمعيارهايل لتصميم‌گيريل لبايدل لبر‬ ‫اساس ملحظات اقتصادي نيز تنظيم گردند‪ .‬ملحظات مذكور به صورت هزينه‌هاي‬ ‫طول عمر تنزيل يافته‪( 1‬نقدينگي) مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد‪ .‬هزينه‌هاي طول عمر‬ ‫مجموعه‌اي از هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري (جايگزيني) ‪ ،‬نگهداري و جريمه‌هاي تحميلي‬ ‫را در بر مي‌گيرند‪ .2‬در محاسبات نرخ سود برابر ‪ %8‬و نرخ تورم‪ 3‬برابر ‪ %2‬مد نظر‬ ‫قرار گرفته است‪.‬‬

‫‪ 2‬يافته‌هاي كليدي جهت تصميم‌گيري در مورد دو سيستم خط‬ ‫بالستي و خط با دال بتني‬ ‫از ديد مهندسي محض ‪ ،‬هر دو سيستم خط بالستي و خط با دال بتني قادر‬ ‫به برآورده‌سازي و ارضاي تمامي نيازها و خواسته‌هاي كاربران تقريبا در تمام حالت‬ ‫هستند‪ .‬تنها در موارد بسيار حدي و خاص يكي از دو سيستم روسازي خط قابل‬ ‫حذفل لهستند‪.‬ل لعمومال لمعيارل لتجاريل لول لاقتصاديل لقضيهل لبهل لعنوانل لمعيارل لتعيين‌كننده‬ ‫مطرح لمي‌شود‪ .‬لدر لمواردي كه لهزينه لطول لعمر روسازي لراه‌آهن لمد لنظر لقرار‬ ‫مي‌گيرد ‪ ،‬خط بالستي در بسياري از موارد گزينه ارجح ميباشد‪ .‬از طرفي در حالت‬ ‫خاص سيستم‌هاي بدون بالست و خطوط با دال بتني از لحاظ اقتصادي توجيه پذير‬ ‫هستند و بنابراين بايد در فهرست مدارك و سيستم‌هاي مهندسي حفظ گردند‪.‬‬ ‫از لحاظ مالي ‪ ،‬مزاياي نگهداري و آماده‌ل بكاري سيستم‌هاي بدون بالست‬ ‫مزيت كوچكي محسوب مي‌گردد و هزينه‌ اوليه ساخت بسيار بالي مورد نياز در اين‬ ‫سيستم‌ها تنها در خطوط با ترافيك سنگين و قطارهاي پيشرفته توجيه اقتصادي پيدا‬ ‫مي‌نمايد‪.‬‬ ‫‪-Discounted life-cycle cost‬‬

‫‪1‬‬

‫‪ - 2‬اين جريمه‌ها معمول لبه بهره‌بردار از خط در موقعي كه آماده بكاري روسازي و خط براي بهره‌برداري به‬ ‫تعويق بيافتد ‪ ،‬بايد پرداخت شوند‪.‬‬ ‫‪- 3‬هر چند نرخ تورم مورد نظر در ايران بيشتر از عدد فرض شده مي‌باشد ‪ ،‬اما به علت نسبي بودن ماهيت‬ ‫قضيه مي‌توان از نتايج بدست آمده در اين مقاله استفاده نمود‪ .‬از طرفي فرض نرخ بهره ‌ كمتر از مقدار واقعي باعث‬ ‫حصول به نتايج محافظه‌كارانه و در جهت اطمينان مي‌شود‪.‬‬

‫‪3‬‬

‫تنها هنگاميكه كل سيستم روسازي به همراه تمامي مشخصات مهندسي خط‬ ‫دال بتني را مد نظر قرار دهيم ‪ ،‬مقايسه اقتصادي دو سيستم موجه جلوه مي‌نمايد‬ ‫و جذابيت‌هاي بالقوه اين سيستم مشخص مي‌گردد‪ .‬به عنوان مثال پايداري بالتر‬ ‫سيستم روسازي راه‌آهن داراي خط با دال امكان اجرا و ساخت خط ريلي داراي‬ ‫همخوانيل لبيشترل لبال لوضعيتل لول لتوپوگرافيل لطبيعيل لزمينل لرال لفراهمل لمي‌آورد‪.‬ل لاين‬ ‫خصوصيت امكان كاهش عوارض خاص مهندسي و ابنيه فني خصوصا در مناطق‬ ‫كوهستاني و سخت را فراهم مي‌آورد‪ .‬البته تنها در حالتي كه فاز مسير يابي مسير‬ ‫نهايي مورد تصويب قرار نگرفته باشد ‪ ،‬اين خصوصيت خطوط با دال بتني قابل‬ ‫استفاده واقع مي‌شود‪ .‬بنابراين در مواردي كه تنها هدف جايگزيني بالست با دال‬ ‫بتني (براي مثال به عنوان قسمتي از عمليات نوسازي كلي يا بازسازي روسازي)‬ ‫مي باشد و طرح هندسي و خط پروژه راه‌آهن تغيير ناپذير باشد ‪ ،‬از اين مزيت‬ ‫بالقوه نام برده خط بدون بالست نيز نمي‌توان استفاده نمود‪ .‬به عنوان مثالي ديگر‬ ‫مي‌توانل لازل لخطوطل لبال لدالل لدرل لموارديل لخاصل لجهتل لافزايشل لسرعتل لبدونل لتغيير‬ ‫مشخصات هندسي و افزايش شعاع قوس (ارتقا سرعت) استفاده نمود‪.‬‬ ‫نتيجه كليدي ديگر در اين زمينه افزايش تعداد طرحهاي سيستم خط با دال‬ ‫بتنيل لمي‌باشدل لكهل لبعضال لموجبل لپيچيدگيل لتصميم‌گيريل لازل ليكسول لول لافزايشل لتعداد‬ ‫سيستم‌هايل لقابلل لانتخابل لازل لسويل لديگرل لمي‌شود‪.‬ل لمواردل لذكرل لشدهل لدرل لخصوص‬ ‫سيستم‌هاي بدون بالست به معني عدم كارايي خطوط با دال بتني يا استفاده از‬ ‫خطوطل لبالستيل لدر لتماميل لشرايطل لنمي‌باشد‪.‬ل لدرل لواقعل لسيستم لاستاندارد لو لبهينه‬ ‫روسازي راه‌آهن سيستمي بين دو سيستم مذكور راه‌آهن مي‌باشد‪ .‬در اينجا نياز به‬ ‫نوآوريل لدرل لتصميم‌گيريل لمي‌باشدل لامال لقبلل لازل لاينل لمرحلهل لبايدل لخصوصياتل لو‬ ‫عملكردهاي استراتژيك روسازي راه‌آهن را شناسايي كرده و بصورت معيار ارائه‬ ‫نمود‪.‬‬

‫‪3‬مزاياي عملي و اجرايي‬ ‫تصميم‌گيريل لول لانتخابل ليكل لسيستمل لبحثيل لبسيارل لپيچيدهل لبودهل لول لتحتل لتاثير‬ ‫پارامترهاي متعددي قرار دارد‪ .‬از جمله چالشهاي مطرح در اين قسمت پردازش اين‬ ‫پيچيدگي به گونه‌اي قابل فهم و به عنوان پشتيباني جهت فرايند تصميم‌گيري بدون‬ ‫ساده‌سازي بيش از حد مي‌باشد‪ .‬در اين راستا استفاده از موارد كليدي ارائه شده‬ ‫در ادامه مقاله جهت حصول به نتيجه واضح و مشخص حتي در مراحل اوليه پروژه‬ ‫مفيد استفاده خواهد بود‪.‬‬ ‫نتيجه موارد فوق‌الذكر ايجاد يك درخت تصميم‌گيري مي‌باشد كه در چند گام‬ ‫به پيشنهاد واضح و مشخص در خصوص استفاده از يك سيستم روسازي راه‌آهن يا‬ ‫انجام مطالعات تكميلي مي‌گردد‪ .‬پيشنهادات ارائه شده پس از بررسي پيشنهادات‬ ‫مربوط به تصميم‌گيري بايد بمنظور سازگاري با معيارهاي انحصاري فني نيز مورد‬ ‫بررسيل لول لآزمايشل لقرارل لگيرند‪.‬ل لهمچنينل لدرل لموارديكهل لتحليلل لول لمطالعاتل لتكميل‬ ‫پيشنهادات مي‌گردد بايد معيارها و مقادير حدي چنين تحليل‌هايي نيز مشخص گردد‪.‬‬ ‫نمودار درختي ارائه در ادامه مقاله در موارد عملي و اجرايي مورد آزمايش‬ ‫قرارل لگرفتهل لاستل لول لتقريبال لنهاييل لمي‌باشد‪.‬ل لدرل لبرخيل لمواردل لمطالعاتل لموازيل لدر‬ ‫‪4‬‬

‫خصوص دو سيستم روسازي راه آهن انجام مي‌پذيرد‪ .‬در اينگونه موارد با استفاده‬ ‫از نمودار تصميم‌گيري درختي و حصول به نتيجه قاطع ‪ ،‬قسمتي از مطالعات در‬ ‫خصوص سيستم روسازي راه‌آهن جايگزين نيز قابل حذف ميباشد‪.‬‬

‫‪4‬منطق سيستم تصميم‌گيري‬ ‫‪4.1‬پنج گام اساسي تا تصميم‌گيري نهايي‬ ‫شكل‬

‫‪.1‬نمودار درختي تصميم‌گيري انتخاب سيستم روسازي (صفحه بعد)‬

‫‪5‬‬

‫)‪(5‬‬

‫)‪(6‬‬

‫معيارهاي‬ ‫و آزمايش‬

‫نتيجه نهايي‬

‫‪ST‬‬ ‫‪BT‬‬

‫تحليل‌هاي‬ ‫تكميلي‬

‫حداقل‬ ‫در يك‬ ‫از‬ ‫موارد‬ ‫بله‬

‫)‪(3‬‬

‫)‪(4‬‬

‫كنترل‬

‫طرح و‬ ‫مشخصات‬ ‫مسير‬

‫معيارهاي‬ ‫انحصاري‬

‫امكان‬ ‫تغيير‬ ‫مشخصا‬ ‫ت‬

‫معيار‬ ‫انحللصا‬ ‫ري‬ ‫خط‬ ‫بتني؟‬

‫معيار‬ ‫تست‬ ‫خط‬

‫ مزاياي قابل توجيه مشخصات‬‫مسير‬ ‫‪ -‬تمهيدات كافي كاهش صدا و‬

‫‪BT‬‬ ‫‪ST‬‬ ‫‪BT‬‬

‫پروفيل و‬ ‫رژيم ترافيك‬

‫سناريوي‬ ‫عمليات اجرايي‬

‫‪HSPW, EPW,‬‬ ‫‪MSPW‬‬

‫‪.Irr‬‬ ‫ سطح لللبالي لللآب‬‫زيرزميني‬ ‫‪ -‬نشسللت للبلند للمدت‬

‫‪BT‬‬

‫)‪(2‬‬

‫)‪(1‬‬

‫ساير پروفيلهاي‬ ‫ترافيكي‬

‫‪HSPW, EPW,‬‬ ‫‪MSPW‬‬

‫تحليل‌هاي تكميلي‬

‫‪.Irr‬‬

‫تحليل‌هاي تكميلي‬

‫خطوط‬ ‫جديد‬ ‫الحداث‬

‫ارتقا‬ ‫عملكرد‬ ‫ سرعت‬‫ بار محوي‬‫ ميزان‬‫ترافيك‬

‫انتخاب‬ ‫سيست‬ ‫م‬ ‫بالست‬ ‫ي لليا‬ ‫بدون‬ ‫بالس‬ ‫ت‬

‫ساير پروفيلهاي‬ ‫ترافيكي‬

‫‪ST‬‬ ‫معيار‬ ‫تست‬ ‫خط‬

‫‪BT‬‬

‫‪BT‬‬ ‫‪ST‬‬ ‫‪ST‬‬

‫معيار‬ ‫انحصاري‬ ‫خط‬ ‫بالستي؟‬

‫تحليل‌هاي‬ ‫تكميلي‬

‫ فضاي للآزاد للناكافي للدر‬‫مسير؟‬ ‫محدوديلللت لللسرعت‬ ‫‬‫روسازي؟‬ ‫ وجود تونلهاي بزرگ؟‬‫‪ -‬وجود لسليستم لترملز ل‪eddy-‬‬

‫ فضاي آزاد قائم كافي؟‬‫ طول خط آزاد بين تونلها كمتر از‬‫‪ 500‬متر مي‌باشد؟‬

‫نمودار درختي تصميم‌گيري )منبع پروژه استراتژي روسازي ‪SMP-‬‬ ‫‪(T‬‬

‫‪6‬‬

‫بازسازي‬ ‫كلي يا‬ ‫نوسازي خط‬ ‫راهنما‪:‬‬ ‫‪ MSPW:‬روسازي ترافيك‬ ‫‪ BT:‬خط بالستي‬ ‫مختلط‬ ‫‪ ST:‬خط با‬ ‫‪ EPW:‬روسازي مخصوص قطار مسافري‬ ‫دال بتني‬ ‫‪HSPW:‬روسازي قطار سريع‌السير‬ ‫‪ Irr:‬نامربوط‬

‫در لاين پروژه منطق تصميم‌گيري به پنج گام اساسي لمحدود مي‌شود‪ .‬پاسخ‌‬ ‫دقيق در هر مرحله با طرح سوالت كيفي و تفضيلي از جمله سوالت زير قابل ارائه‬ ‫مي‌باشد‪:‬‬ ‫‪‬آيا با عنايت به شرايط حاضر و مورد نظر امكان انتخاب يك‬ ‫سيستم بصورت قاطع وجود دارد؟‬ ‫‪‬يا تحليل‌هاي تكميلي‪ 1‬در اين زمينه مورد نياز مي‌باشد؟‬ ‫لموارد و مباحث زير در پنج گام تصميم‌گيري شكلل ‪ 1‬لمورد بررسي قرار‬ ‫مي‌گيرند‪:‬‬ ‫‪4.1.1‬سناريوي نوع عمليات اجرايي‬

‫بمنظور تصميم‌گيري در خصوص نوع سيستم روسازي خط راه آهن ‪ ،‬بايد بين‬ ‫انواع سناريوهاي ساخت و اجرا تمايز قائل شد‪ .‬اين سناريو‌ها عبارت از "خطوط جديد‬ ‫الحداث" ‪" ،‬ارتقلا مشخصلات و عملكرد" و "بازسلازي خلط" هسلتند‪ .‬لدر اولين سناريو‬ ‫خطل لدرل لدستل لاحداثل لمي‌تواندل ليكل لخطل لكامل لجديدل لبوده‪ 2‬ليال لخطوطيل لدرل لمجاورت‬ ‫خطوطل لموجودل لبايدل لساخته لشوند‪ .‬لسناريوي لدوم لساخت ل‪ ،‬مربوط لبه لارتقا لعملكرد‬ ‫خطوط موجود مي‌شود ‪ ،‬كه نهايتا باعث ارتقا يكي از مشخصات فني مسير از جمله‬ ‫سرعتل ل‪،‬ل لترافيكل لو لبارل لمحوريل لمي‌گردد‪.‬ل لبالخرهل لدرل لسناريويل لسومل ل‪،‬ل لروسازيل لبه‬ ‫انتهاي عمر سرويس خود مي‌رسد و بايد مورد بازسازي يا نوسازي كلي قرار گيرد‪.‬‬ ‫‪4.1.2‬سابقه و رژيم ترافيكي‬

‫در مقوله استراتژي سيستم‌هاي مهندسي ‪ ،‬شش رژيم مختلف ترافيكي براي‬ ‫روسازي با توجه به نظريات بهره‌برداران باري و مسافري از خط راه‌آهن قابل تعريف‬ ‫مي باشد‪ .‬تمامي رژيم‌هاي مذكور بر اساس پارامترهاي كليدي فني از جمله سرعت‬ ‫سيرل ل‪،‬ل لبارهايل لمحوريل ل‪،‬ل لسنگينيل لترافيكيل لول لحداقلل لشعاعل لگردشل لقابلل لطبقه‌بندي‬ ‫هستند‪.‬ل لبايدل لتوجهل لداشتل لكهل لدرل لمرحلهل لانتخابل لسيستمل لروسازيل لتوجهل لبهل لتمامي‬ ‫رژيم‌هايل لترافيكيل لمرتبطل لضروريل لمي‌باشدل لول لبال لعنايتل لبهل لجريهل لانتخابيل لجهت‬ ‫بهره‌برداري از خط ‪ ،‬مي‌توان در خصوص اين گام كليدي از تصميم‌گيري در خصوص‬ ‫انتخاب سيستم نهايي خط ‪ ،‬اظهار نظر نمود‪.‬‬ ‫در نمودار درختي تصميم‌گيري ‪ ،‬تنها در دو سناريوي ساخت يعني "خطوط جديد‬ ‫الحداث" و "ارتقلا عملكرد" ‪ ،‬پارامتلر ترافيلك مرتبلط فرض گرديده و سله نوع ترافيلك‬ ‫زير مورد بررسي قرار گرفته است‪:‬‬ ‫•روسازي براي قطارهاي سريع السير ( ‪،)HSPW‬‬ ‫•روسازي ويژه مسافري ( ‪،)EPW‬‬ ‫•روسازي خط ريلي با ترافيك مختلط ( ‪.)MSPW‬‬

‫‪1‬‬

‫‪- in depth analysis‬‬ ‫‪- green-field site‬‬

‫‪2‬‬

‫‪7‬‬

‫در ساير پروفيلهاي ترافيكي ( كه شامل روسازي قطارهاي محلي نيز مي شود)‬ ‫‪ ‌،‬تنها استراتژي بازسازي و نوسازي خط مورد نظر قرار گرفته است‪.‬‬ ‫‪4.1.3‬طراحي مسير‬

‫در لمرحله لبعدل لكهل تنهال لمربوطل لبه لساخت لمحورهايل لجديدل لالحداثل لمي‌شود ل‪،‬‬ ‫نهايي شدن پلن و پروفيل هندسي مسير مورد ارزيابي قرار مي گيرد‪ .‬در صورتيكه‬ ‫طرح هندسي مسير نهايي و تصويبي نباشد ‪ ،‬مطابق نمودار درختي تصميم‌گيري ارائه‬ ‫شدهل لبايدل لاقدامل لبهل لانجامل لمطالعاتل لتفضيليل لول لتكميليل لجهتل لانتخابل لنوعل لسيستم‬ ‫روسازي نمود‪.‬‬ ‫‪4.1.4‬معيارهاي محدود كننده فني‬

‫درل لمرحلهل لچهارمل لمعيارهايل لانحصاريل لفنيل لول لمهندسيل لموردل لبررسيل لقرار‬ ‫مي‌گيرد‪.‬ل لمعيارهايل لانحصاريل لبراي لخطوطل لدارايل لدالل لبتنيل لمعمول لناشي لاز لسطح‬ ‫باليل لآبل لزيرزمينيل ليال لبسترل لبال لنشستل لپيشروندهل لول لپيوستهل لمي‌شود‪.‬ل لازل لسايرل لاين‬ ‫معيارها مي‌توان به محدوده ابعاد و فضاي آزاد در پلهاي زيرگذر و نياز به كاهش ابعاد‬ ‫روسازي در خطوط بالستي اشاره نمود‪ .‬در تونلهاي بزرگ (معمول لبزرگ‌تر ازل ‪500‬‬ ‫متر) معمول از خطوط با دال بتني استفاده مي‌شود‪ .‬به علوه طول ‌ كوتاه خطوط در‬ ‫بينل لدول لتونلل لطويلل لنيزل لبايدل لبصورتل لخطل لطويلل لاجرال لگرددل لتال لازل لتنوعل لبيشل لازل لحد‬ ‫سيستم روسازي راه‌آهن جلوگيري گردد‪.‬‬ ‫‪4.1.5‬معيارهاي آزمايش و كنترل‬

‫در مرحله نهايي معيارهاي كنترل و آزمايش مورد بررسي قرار مي‌گيرند‪ .‬در‬ ‫واقع در اين مرحله لزوم انجام مطالعات تحليل و تكميلي مشخص مي‌گردد‪ .‬براي‬ ‫مثال احتمال دارد كه در بررسيهاي اوليه تصميم به انتخاب خط با دال بتني به عنوان‬ ‫سيستم ارجح روسازي اخذ گردد ولي پس از بررسيهاي بيشتر مشخص گردد كه به‬ ‫علت عبور خط آهن از مناطق خاص ‪ ،‬نياز به اعمال تمهيدات خاص جهت كاهش صدا‬ ‫و تقويت بستر مي باشد و سيستم روسازي راه‌آهن به سمت خطوط بالستي منحرف‬ ‫گردد‪ .‬در مواردي از جمله دو حالت نام برده در بال ‪ ،‬معمول خطوط بالستي از لحاظ‬ ‫اقتصادي ارجح مي باشند‪.‬‬ ‫‪4.2‬مطالعات و تحليل‌هاي تكميلي‬ ‫در موارديكه گامهاي ‪ 1‬الي ‪ 5‬تصميم‌گيري پيشنهاد واضحي در خصوص انتخاب‬ ‫نوع سيستم ارائه نمي نمايد ‪ ،‬مطالعات و تحليل‌هاي تكميلي لزم مي‌گردد‪ .‬در اين‬ ‫مرحله همواره بايد به تفاوت عمليات ساخت خطوط جديد و عمليات ارتقا عملكرد از‬ ‫يك سو و عمليات نوسازي يا بازسازي خط از سوي ديگر توجه نمود‪.‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪- in-depth analysis‬‬

‫‪8‬‬

‫‪1‬‬

‫در موارد و حالت مربوط ‪ ‌ ،‬تفاوت نقدينگي‪ 1‬سيستم‌هاي روسازي بايد محاسبه‬ ‫گردد و براي ارقام زير مورد بررسي قرار گيرد‪:‬‬ ‫‪‬هزينه‌ طول عمر روسازي ‪،‬‬ ‫‪‬مخارج و هزينه عمليات بازسازي و تثبيت بستر و كاهش صدا ‪،‬‬ ‫‪‬خواص طرح هندسي مسير‪.‬‬ ‫بمنظور محاسبه موارد نام برده ‪ ،‬دستورالعمل‌هاي اجرايي بسياري موجود و در‬ ‫دسترس قرار دارد‪ .‬اينگونه دستورالعمل‌ها در موارديكه هنوز انجام محاسبات دقيق‬ ‫غير ممكن مي‌باشد ‪ ،‬قابل استفاده هستند و حداقل تخميني مناسب از وضعيت پروژه‬ ‫بدست مي‌دهند‪.‬‬ ‫در حالتي كه جمع كل مقدار نقدينگي خارج از مقادير حدي قرار گيرد ‪ ،‬انتخاب‬ ‫روشن و دقيق يكي از دو سيستم روسازي امكان پذير مي‌باشد‪ .‬در حالت مياني ‪‌،‬‬ ‫وضعيت اقتصادي هر دو سيستم تقريبا مشابه يكديگر بوده و بهتر است با عنايت به‬ ‫شباهت و ريسك اقتصادي تقريبا مشابه دو سيستم اقدام به استخراج معيارهاي كمي‬ ‫پشتيبان تصميم‌گيري از جمله مشخصات فني و اجرايي نمود‪.‬‬

‫‪5‬تحكيم بستر علمي قضيه و بكارگيري سيستماتيك آن‬ ‫نمودار درختي تصميم‌گيري ارائه شده و تمامي ابزارهاي پشتيبان تصميم‌گيري‬ ‫بايد داراي پشتوانه دانش كارشناسي و مجموعه‌اي از تحليلي‌هاي ل اقتصادي و فني‬ ‫باشد‪.‬ل ليكيل لازل لچالش‌هاي لعظيمل لدرل لپروژهل ‪ SMP-T‬لروبروييل لبا لمعضلل لبهترينل لروش‬ ‫برآورد و ارائه خواستها و تقاضاهاي روسازي راه‌آهن از يك سو و درك رفتار اقتصادي‬ ‫دال بتني راه‌آهن و مدلسازي آن از سوي ديگر بود‪.‬‬ ‫رويارويي با معضل نام برده بر عهده يك تيم كارشناسي با تخصص‌هاي مختلف‬ ‫ازل لبخشل لخطل لول لابنيهل لجمهوريل لفدرالل لآلمانل لقرارل لگرفت‪.‬ل لدرل لاينل لبينل لكارشناسان‬ ‫اقتصادي و مشاوران اهداف استراتژيك راهبردي نيز نقش مهم و تعيين كننده ايفا‬ ‫نمودند‪.‬ل لنتايجل لكارل لاينل لگروهل لاساسل لتعريفل لمعيارهايل لارزيابيل لول لمقايسهل لول لمدل‬ ‫تصميم‌گيري و انتخاب سيستم روسازي راه‌آهن را تشكيل مي‌دهد‪.‬‬

‫‪6‬معيارهاي ارزيابي مقايسه و مدل انتخاب نوع سيستم روسازي‬ ‫‪6.1‬معيارهاي ارزيابي و مقايسه‬ ‫‌‬ ‫‌‬

‫‌‬ ‫‪- cash - value‬‬

‫‪9‬‬

‫‪1‬‬

‫•آماده‌بكاري‬ ‫ تضمين و گارانتي تحويل‬‫در زمان پيش بيني شده‬ ‫ل لكمينه‌سازيل لاختللل لدر‬‫ترافيكل لناشيل لازل لاجرال لو‬ ‫نگهداري روسازي‬ ‫للل لللكمينه‌سازيللل لللتوقف‬‫بهره‌برداري لاز خط ناشي‬ ‫از نگهداري روسازي خط‬ ‫•ملحظات اقتصادي‬ ‫ هزينه‌هاي طول عمر‬‫لل للكاهشلل للهزينهلل للغير‬‫مستقيمل لناشيل لازل لنوآوري‬ ‫و استاندارد سازي‬ ‫•راحتي سير‬ ‫ل كيفيت بال لو دوامل قابل‬‫قبول مشخصات هندسي و‬ ‫مهندسي مسير‬

‫شكل‬

‫•نگهداري‬ ‫•امكان‬ ‫تنظيمات‬ ‫ ارتفاع و محل قرارگيري در‬‫پلن توسط سيستم پابند ريل‬ ‫للل لللدرللل لللصورتللل لللوقوع‬‫نشست‌هاي بيش از اندازه‬ ‫•سرمايه‌گذاري‬ ‫(جايگزيني)‬ ‫ل لعملياتل لساختل لول لساز‬‫جانبي‬ ‫ كمينه‌سازي تداخل و توقف‬‫بهره‌برداري ناشي از عمليات‬ ‫ساخت‬ ‫از‬ ‫•اطمينان‬ ‫دسترسي مناسب به‬ ‫قطعات هنگام نياز‬ ‫ل لقطعاتل لمنفردل ل(ازل لجمله‬‫ريل ‪ ،‬و تكيه‌گاه‌هاي ريل)‬ ‫ ل للقطعات ل للتشكيل ل للدهنده‬‫سيستم (مانند دال بتني)‬ ‫اعمال‬

‫•ايمني‬ ‫ كمينه‌سازي تاثير حوادث‬‫ول لپيشامدهال ل(برايل لمثال‬ ‫ارائهللل لللدستورالعمل‌هايي‬ ‫جهتل لروياروييل لبال لحادثه‬ ‫خروج از خط)‬ ‫•چگونگي آسيب و‬ ‫روش تعمير پس از‬ ‫خروج از خط قطار‬ ‫اصلح‬ ‫•چگونگي‬ ‫عيوب احتمالي خط‬ ‫ هدف‪:‬‬‫عمليات اصلح و تعميرات‬ ‫جزييل لبال لحداكثرل لهشت‬ ‫ساعتل لدرل لروزل لمسدودي‬ ‫خطل لول لبدونل لتداخلل لدر‬ ‫بهره‌برداريل لدرل لخارجل لاز‬ ‫ساعت مقرر‬

‫•زهكشي‬ ‫منتشر‬ ‫•صداي‬ ‫شونده درون سازه‬ ‫•صدا هوايي‬ ‫ قطعات روسازي‬‫ل لنگهداريل لليه‌هايل لجاذب‬‫صدا‬ ‫•تاثير بر خاك زيرين‬ ‫ل لحداقلل لتنشل لاعماليل لبر‬‫ليه‌هاي زيرين‬ ‫•گاباري‬ ‫لل للارتقالل للگاباريلل للجهت‬‫سازگاري ل للبا ل للروش ل للاجرا‬ ‫(براي مثال در تونلها)‬ ‫جريان‬ ‫•ترمزهاي‬ ‫‪Eddy‬‬

‫‪.2‬مقتضيات و معيارهاي مربوط به روسازي خط (منبع پروژه استراتژي روسازي راه‌آهن ‪SMP-‬‬ ‫‪)T‬‬

‫درل لابتدال لكارگاهيل لجهتل لطبقه‌بنديل لسيستماتيكل لمقتضياتل لضابطه‌مندل لبراي‬ ‫روسازي راه‌آهن و تخصيص آنها به چهار گروه كلي (شكل ‪ )2‬تشكيل گرديد‪:‬‬ ‫•مقوله بهره‌برداري و استفاده از خطوط راه‌آهن ‪،‬‬ ‫•مقوله اجرا و نگهداري ‪،‬‬ ‫•ريسك‌ها و عيوب روسازي ‪،‬‬ ‫• ساير مقتضيات متفرقه‪.‬‬ ‫بر اساس "كاتالوگ مقتضيات" تعريف شده ‪ ،‬مجموعه‌اي گسترده از معيارهاي‬ ‫ارزيابي و مقايسه حاصل گرديد‪ .‬معيارهاي نام برده به سه گروه اصلي به شرح ذيل‬ ‫قابل تقسيم هستند‪:‬‬

‫‪10‬‬

‫"مقتضياتل لاجباري‪"1‬ل ل(ل ل"بايدها")ل ل‪،‬ل ل‌ل" لمقتضياتل لاختياري‪"2‬ل ل("اختيارها")ل لو‬ ‫"مقتضيات فرعي و كمكي‪"3‬‬ ‫اولين معيار (مقتضيات اجباري) تمهيداتي هستند كه در قالب قانون و مقررات‬ ‫رسمي بيان و ابلغ مي‌شوند‪ .‬در خصوص اين نوع از معيارها بايد توجه داشت كه به‬ ‫علت عدم وجود گزينه جايگزين ‪ ،‬هيچگونه امكان تصميم‌گيري وجود ندارد‪ .‬تنها در‬ ‫شرايط و موارد بسيار خاص و موجه مي‌توان مقادير ارائه شده در اين گروه را مورد‬ ‫بازنگري قرار داد‪ .‬گروه سومل "مقتضيات فرعلي و حاشيه‌اي" قابلل ارزيابلي در زمان‬ ‫حال نيسللتند و بنابرايللن قادر بلله تاثيرگذاري بر تصللميم‌گيري نمي‌باشنللد‪ .‬در موارديكلله‬ ‫امكان تصللللللميم‌گيري وجود دارد ‪‌،‬معمول گروه دوم يللللللا "مقتضيات اختياري" مطرح‬ ‫مي‌باشد‪ .‬به همين دليل اين گروه بزرگترين نقش را در فرايند ارزيابي و مقايسه ايفا‬ ‫مينمايد‪.‬‬ ‫‌‬ ‫تيم پروژه كل ل‪ 16‬لگزينه را مورد بررسي قرار داد‪ .‬مقتضيات مذكور به شش‬ ‫معيار كليدي بر حسب چگونگي تاثيرگذاري بر تصميم‌گيري تقسيم‌بندي شدند‪(.‬شكل‬ ‫‪)3‬‬ ‫معيارهاي ارزيابي و مقايسه‬ ‫تاثير تخمين زده شده‬

‫‪1‬‬

‫)‪- mandatory requirements (musts‬‬ ‫)‪- tolerated requirements (cans‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪- ancillary requirements‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪11‬‬

‫متوسط‬

‫كوچك‬ ‫•نگهداري‬ ‫جاذب‌هاي صدا‬ ‫•اغتشاش هوا با‬ ‫گرد و غبار و ذرات‬ ‫معلق‬ ‫•دستورالعمل‬ ‫رويارويي با خروج‬ ‫از خط‬ ‫•الگوي خرابي و‬ ‫آسيب به روسازي‬ ‫ناشي از خروج از‬ ‫خط قطار‬

‫شكل‬

‫•ابعاد گاباري‬ ‫•هزينه‌هاي تحميلي‬ ‫ناشي از اختلل در‬ ‫بهره‌برداري‬ ‫•مسدودي خط‬ ‫ناشي از اصلح يا‬ ‫تعمير روسازي خط‬ ‫•هندسه قرارگيري‬ ‫خط‬ ‫•تعمير آسيب و‬ ‫خرابي ناشي از‬ ‫وقايع غير مترقبه‬ ‫•آسايش سير‬ ‫ناشي از اجراي‬ ‫خط با دال بتني‬

‫بزرگ و قابل‬ ‫ملحظه‬ ‫•هزينه اجراي اوليه‬ ‫•مزاياي مشخصات‬ ‫هندسي مسير‬ ‫ناشي از اجراي‬ ‫خط با دال بتني‬ ‫(كاهش عوارض‬ ‫مهندسي)‬ ‫•هزينه‌هاي نگهداري‬ ‫•جريمه‌هاي ناشي‬ ‫از عدم آماده‌بكاري‬ ‫مطابق برنامه‬ ‫•صدا و ارتعاش‬ ‫درون سازه و‬ ‫فضاي اطراف خط‬ ‫•مزاياي‬ ‫بهره‌برداري ناشي‬ ‫از خواص خط با‬ ‫دال بتني‬

‫محاسبه دقيق هزينه‬ ‫طول عمر بايد براي‬ ‫معيارهاي تعيين‌كننده‬ ‫زير انجام پذيرد‪:‬‬ ‫•هزينه كلي اجراي‬ ‫روسازي راه‌آهن‬ ‫•طرح هندسي خط‬ ‫و طراحي خاكريزها‬ ‫و ساير عوارض‬ ‫مهندسي‬ ‫•هزينه‌هاي نگهداري‬ ‫•هزينه‌هاي ناشي از‬ ‫محدوديت‌هاي‬ ‫بهره‌برداري‬ ‫•صدا و ارتعاش‬ ‫سازه‌اي و هوايي‬ ‫•مزاياي بهره‌برداري‬ ‫ناشي از طرح‬ ‫هندسي خط‬

‫‪.3‬روشي جهت انتخاب معيارهاي كليدي سيستم تصميم‌گيري(منبع پروژه استراتژي روسازي‬ ‫راه‌آهن ‪) SMP-T‬‬

‫‪6.2‬انواع خطوط با دال بتني‬ ‫بر حسب نوع ساخت و اجرا و ماهيت سيستم خطوط بدون بالست ‪ ،‬سيستم‌ها‬ ‫و طرحهاي گوناگون به گروه‌هاي زير قابل تقسيم هستند‪:‬‬ ‫‪-1‬انواع سيستم‌‌هاي خطوط بدون بالست‬

‫‪:1‬‬ ‫لدر لاين لسيستم از لدالهاي لبتنيل لمسلح لو لتراورسهاي لمدفونل لدر لبتنل تشكيل‬ ‫مي‌شود‪.‬‬ ‫‪:2‬‬ ‫دالهاي پيش ساخته توليد شده در كارگاه‌ها ساخت به دور از محل اجرا‬ ‫‌ ‪:3‬‬ ‫در اين سيستم تراورسهاي خط روي ليه باربر زيرين از بتن يا بتن آسفالتي‬ ‫قرار داده مي‌شوند‪.‬‬ ‫‪1‬‬

‫‪-compact slab track‬‬ ‫‪-prefabricated slab track‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪-layered slab track‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪12‬‬

‫‪:1‬‬ ‫‌‬ ‫‌‬ ‫لتراورس داراي تكيه‌گاه الستيك بر روي دالهاي بتني يكپارچه به عنوان ليه‬ ‫باربر لقرار داده مي‌شوند‪ .‬لالمانهاي عرضي در لاين لسيستم لاز بلوك‌هاي تراورس و‬ ‫پروفيل‌هاي فولدي در بين آنها (سيستم تراورس دو بلوكي) يا تراورسهاي تك بلوكي‬ ‫نصب شده روي پد الستيك يا چكمه‌ها لستيكي‪ 2‬تشكيل مي‌گردد‪ .‬تراورس ‌ و ملحقات‬ ‫آن در بتن پر كننده مدفون مي‌گردد‪.‬‬ ‫‪:3‬‬ ‫‌‬ ‫اين سيستم‌ها به بمنظور برآورد مقتضيات و فاكتورهاي محدود كننده خاص خط‬ ‫طراحي شده‌اند‪ .‬ريلهاي داراي تكيه‌گاه پيوسته و سيستم‌هاي جرم و فنر از اين دسته‬ ‫هستند‪.‬‬ ‫‪ -2‬گزينه‌هاي طراحي‪:‬‬

‫واژه "گزينه‌هاي طراحي" معمول جهت نمايش انواع سازه‌هاي خط با دال بتني‬ ‫در قالب سيستم روسازي بدون بالست راه‌آهن كه از لحاظ معيارهاي هندسي ‪ ،‬و‬ ‫قطعات و مصالح مورد استفاده با يكديگر تفاوت دارند ‪ ،‬مورد استفاده قرار مي‌گيرد‪.‬‬ ‫بمنظورل لفراهم‌آوريل لامكانل لعمليل لول لمنطقيل لبررسيل لسيستم‌هايل لگوناگونل لخطل ل‪،‬‬ ‫سيستم‌هاي متعدد خط با دال بتني موجود به چند نمونه نماينده كاهش داده شد‪ .‬بطور‬ ‫كلي ‪ 5‬طرح نماينده خطوط بدون بالست به عنوان نمونه پيشنهاد گرديد و بررسيهاي‬ ‫تكميليل لول لكارشناسيل لبرل لروي ل ‪ 5‬للنمونهل لنمايندهل لانجامل لپذيرفت‪.‬ل لجدولل لشماره ل ‪1‬‬ ‫پارامترهاي اصلي طراحهاي انتخاب شده خطوط بدون بالست را نشان مي‌دهد‪.‬‬ ‫‪6.3‬مدل ارزيابي‬ ‫بر اساس معيارهاي ارزيابي ‪ ،‬پارامترهاي كليدي اقتصادي و مهندسي سيستم‬ ‫تصميم‌گيري به صورت يك مدل متحدالمركز سه ليه‌اي در نظر گرفته شد (شكل ‪.)4‬‬ ‫ليه داخلي مدل تحليل هزينه طول عمر راه‌آهن را بصورت خلصه شده و اجمالي در‬ ‫بر مي‌گيرد‪ .‬ليه مياني مدل به تاثيرات مالي و اقتصادي خصوصيات هندسي مسير بر‬ ‫خواصل لمهندسيل لسيستمل لروسازيل لدرل لتوپوگرافيل لول لاشكالل لطبيعيل لگوناگونل لزمين‬ ‫مي‌پردازد‪ .‬ليه خارجي مدل به ساير معيارهاي متفرقه كيفي مربوط به لشرايط لو‬ ‫خواص كلي سيستم روسازي و محيط اطراف كه معمول قابل كمي‌سازي نمي‌باشد ‪،‬‬ ‫اختصاص داده شده است‪.‬‬ ‫‪6.3.1‬ليه داخلي مدل ‪ ،‬ابزار تحليل هزينه طول عمر روسازي‬

‫در اين ليه ‪ ،‬ابتدا هزينه‌هاي طول عمر سيستم‌هاي مختلف خط با يكديگر مورد‬ ‫مقايسهل لمي‌شود‪.‬ل لبهل لعلوهل لميزانل لسرمايه‌گذاريل ل(جايگزيني)ل ل‪،‬ل لهزينه‌هايل لتعميرل لو‬ ‫‪1‬‬

‫‪-slab track with elastic sleeper support‬‬ ‫‪-elastic pads or rubber shoes‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪-special systems‬‬ ‫‪2‬‬

‫‪13‬‬

‫نگهداري ‪ ،‬لو لجريمه‌ل نيز لدر لتحليل لهزينه لطولل عمر لگنجاندهل شدهل است‪ .‬به عنوان‬ ‫قسمتي از پروژه استراتژي روسازي راه‌آهن ‪ ،‬روسي جهت شامل سازي هزينه‌ جريمه‬ ‫نيزل لبدستل لآمد‪.‬ل لزمانهايل لمسدودي‪ 1‬لكهل لبهل لدول لصورتل لزمان‌بنديل لشدهل ل(برايل لمثال‬ ‫عمليات مهندسي برنامه ريزي شده) يا بدون زمان‌بندي (براي مثل شكستگي ريل) به‬ ‫مدل شبيه‌سازيل ‪ Railsys‬لمطابق با پيشامد‌هاي اندازه‌گيري و پيش‌بيني شده به كمك‬ ‫شركت “ ‪ ” IVE mbH‬در هانوور‪ 2‬لبه صورت عنوان ورودي تزريق گرديد‪ .‬سپس مدل‬ ‫تاخيرات منتجه را به تفكيك نوع قطار ‪ ،‬و بر حسب استاندارد خط و برنامه‌ل حركت‬ ‫قطار پيشنهاد شده براي آن محاسبه نمود‪ .‬فاكتورهاي مذكور بر اساس قيمتهاي واحد‬ ‫استاندارد تاخير و ديركرد قطار با توجه به نوع و اهميت آن بصورت كمي محاسبه‬ ‫گرديد‪.‬‬

‫جدول ‪ :1‬خواص فني و مهندسي انواع خطوط با دال بتني مورد آزمايش (منبع‪ :‬پروژه استراتژي‬ ‫روسازي راه آن ‪)SMP-T‬‬

‫سيستم خط با دال بتني‬ ‫المانها و مقتضيات مدل‬ ‫پروفيل ريل‬

‫دال بتني‬ ‫پيش‬ ‫ساخته‬ ‫مدل ‪B‬‬ ‫‪UIC6‬‬ ‫‪0‬‬

‫خط با دال‬ ‫بتني يكپارچه‬ ‫مدل ‪A‬‬ ‫‪UIC60‬‬

‫سيستم دال‬ ‫بتني ليه‌اي‬ ‫مدل ‪C2/C1‬‬

‫دال بتني با‬ ‫تكيه‌گاه‬ ‫الستيك‬ ‫مدل ‪D‬‬

‫‪UIC60‬‬

‫‪UIC60‬‬

‫پابند ريل (بصورت استاندارد غير از‬ ‫روي پلها)‬

‫‪Loarv 300‬‬

‫‪Loarv 300‬‬

‫‪Loarv 300‬‬

‫السيسيته پابندهاي ريل‬

‫‪100%‬‬

‫‪100%‬‬

‫‪100%‬‬

‫السيسيته در زير تراورس‬

‫‪0%‬‬

‫‪%0‬‬

‫‪%0‬‬

‫تثبيت محل قرارگيري خط‬

‫تراورسهاي‬ ‫غرق در بتن‬

‫دالهاي غرق‬ ‫در بتن‬

‫امكان عبور وسايل نقليه جاده‌اي يا‬ ‫ابزار و وسايل مخصوص‬

‫امكان پذير‬

‫به راحتي‬ ‫امكان پذير‬

‫نصب بر روي‬ ‫‪)1‬‬ ‫ليه باربر‬ ‫امكان‌پذير ولي‬ ‫داراي‬ ‫محدوديت‌‬

‫‪)3‬‬

‫‪)4‬‬

‫‪)3‬‬

‫‪)3‬‬

‫با محدوديت‬

‫بله‬

‫بله‬

‫اثرات و آسيب‌هاي محتمل ناشي از‬ ‫خروج از خط‬ ‫امكان تعويض تراورس‌ها و دالهاي‬ ‫بتني در حين زمان مسدودي خط‬ ‫(تقريبا ‪ 8‬ساعت)‬

‫خير‬

‫‪)5‬‬

‫‪Skl 14‬‬

‫تقريبا ‪ 10‬ال‬ ‫‪%20‬‬ ‫تقريبا ‪ 80‬الي‬ ‫‪%90‬‬ ‫تراورسهاي‬ ‫غرق در بتن‬ ‫امكان‌پذير ولي‬ ‫داراي محدوديت‌‬

‫‪-downtimes‬‬ ‫‪-Hanover‬‬

‫‪14‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬

‫اصلح نشست قائم ‪ +24‬ميليمتر و‬ ‫‪ -4‬ميليمتر توسط سيستم پابند‬ ‫اصلح نشست قائم تا ‪ 54‬ميليمتر با‬ ‫اعمال پيشنهاد ارائه شده توسط‬ ‫وسلو‬ ‫اصلح نشست قائم با تزريق ملت‬ ‫در زير تراورس‬

‫توسط ‪loarv‬‬ ‫‪300‬‬

‫توسط ‪loarv‬‬ ‫‪300‬‬

‫توسط ‪loarv‬‬ ‫‪300‬‬

‫توسط ‪skl14‬‬ ‫وسلو‬

‫بله‬

‫بله‬

‫بله‬

‫بله‬

‫‪-‬‬

‫‪-‬‬

‫امكان‌پذير ولي‬ ‫داراي‬ ‫محدوديت‬

‫امكان‌پذير ولي‬ ‫داراي محدوديت‬

‫اصلح نشست توسط تزريق مصالح‪ 1‬امكان‌پذير ولي‬ ‫‬‫‬‫امكان‌پذير‬ ‫داراي‬ ‫‪ /‬يا فشار و متراكم سازي ليه باربر‬ ‫محدوديت‬ ‫بتن دال‌هاي پيش ساخته‬ ‫‪‌)1‬تنظيمات كوچك ارتفاع خط در جهت قائم توسط سيستم پابند‬ ‫‪‌)2‬ابزار و وسايل اضافي جهت ايجاد امكان حركت وسيله نقليه درون تونلهاي يك خطه نبايد در عمليات‬ ‫بازرسي و نگهداري قطعات و كل سيستم روسازي تداخل ايجاد نمايد‪.‬‬ ‫‪)3‬بانداژ چرخهاي خارج شده از خط به سيستم پابند و تكيه‌گاه آن صدمه وارد مي‌نمايد ‪ ،‬بنابراين در اين‬ ‫سيستم بهتر است اقدام در جهت تعمير يا تعويض كل تراورسها انجام گيرد‬ ‫‪)4‬حادثه خروج از خط مشابهي در يكي از تونلهاي اتريش ( ‪ )Melk‬داراي سيستم دال پيش ساخته (سيستم‬ ‫” ‪ )”porr‬روي داده است‪ .‬در طي اين حادثه آسيب و خرابي دالهاي پيش ساخته كمتر مشاهده گرديد‪ .‬در‬ ‫اين حالت خاص عمليات اصلحي شامل جايگزيني سيستم پابند آسيب ديده (شامل داولهاي تراورس) و‬ ‫تعمير تكيه‌گاه پابند روي دال توسط ملت‌هاي مخصوص مي‌شد‪.‬‬ ‫‪)5‬بحث‌هاي تعمير و نگهداري از جمله استفاده از تكيه‌گاه‌هاي موقتي جهت تعمير و استفاده از دالهاي پيش‬ ‫ساخته وجود ندارد‪.‬‬

‫لعلوه بر محاسبه هزينه جريمه ناشي از عدم آماده‌بكاري بموقع خط ‪‌،‬ل مدل‬ ‫هزينهل لطولل لعمرل لراه‌آهنل لنيازل لبهل لهزينهل لسرمايه‌گذاريل لاوليهل لول لهمچنينل لهزينه‌هاي‬ ‫نگهداري به شكل مخصوص و مناسب نرم‌افزار دارد‪ .‬در مورد سيستم‌هاي دال بتني‬ ‫انتخاب شده (جدول بال) ‪ ،‬پايگاه‌هاي داده موجود و در دسترس مورد بررسي دقيق‬ ‫مشاوران ‪‌،‬ل كارشناسان و توليدكنندگان قطعات مختلف قرار گرفت‪ .‬البته در پروژه‬ ‫خاصيت بالقوه كاهش هزينه سرمايه‌گذاري اوليه در خطوط با دال بتني مد نظر قرار‬ ‫گرفت‪ .‬براي مثال با افزايش ميزان استفاده از ماشين‌آلت مكانيزه مي‌توان تا حدي‬ ‫هزينه ساخت اين خطوط را كاهش داد‪.‬‬

‫‪-back filling‬‬

‫‪15‬‬

‫‪1‬‬

‫شكل‬

‫‪.4‬تصويري از روند كلي محاسبه و تشكيل مدل ارزيابي هدفمندانه خط با‬ ‫دال بتني و خط بالستي‬

‫‪16‬‬

‫روش‬

‫اجرا‬ ‫گام اول‪:‬‬ ‫مقايسه هزينه طول عمر گزينه‌‌هاي‬ ‫مختلف روسازي در موارد متعدد‪:‬‬

‫فرضيات‬ ‫•حالت پايدار‬

‫•ارزيابي‌هايللل لللتكنولوژيكي‬ ‫تنهال لبهل لعملكردل لول لاقتص‬ ‫مي‌پردازد‪( .‬قبل از تخصيص‬ ‫بودجه)‬

‫•هزينه سرمايه‌گذاري (جايگزيني)‪،‬‬ ‫•نگهداري‬ ‫•هزينهل لناشيل لازل لاختللل لدرل لعمليات‬ ‫نگهداري‬

‫•هدفل لازل لاستراتژي‪:‬ل لايج‬ ‫‪ -1‬تحليل‬ ‫تكنولوژيهايللللل لللللاستاندار‬ ‫للطول‬ ‫هزينه (تصميم‌گيريهايلل للويژهلل لل‬ ‫عمر روسازي‬ ‫تحت تاثير قرار نمي‌دهد)‬

‫گام دوم‪:‬‬ ‫شامل‌‌سازي خواص مهندسي مسير‪:‬‬ ‫•خطوطل لجديد‪:‬ل لامكانل لكاهشل لهزينه‬ ‫ساختل لابنيهل لفنيل ل(خصوصال لعوارض‬ ‫بزرگ مهندسي)‬ ‫•ارتقا عملكرد (براي مثال سرعت)‬

‫‪ -3‬خواص لللهندسي لللو‬ ‫مهندسي مسير‬

‫گام سوم‪:‬‬ ‫شاملل لسازيل لسايرل لخواص‬ ‫بالقوهل لقطعاتل لهرل لسيستمل لكهل لبه‬ ‫آسانيل لتوسطل لمعيارهايل لكميل ليا‬ ‫اقتصادي قابل بيان نمي‌باشد‪.‬‬

‫‪ -3‬معيارهاي لمتفرقله لو لجنلبي ل(از لشرايط ل لو‬ ‫ضوابط خاص محيطي ناشي مي‌شوند)‬

‫‪17‬‬

‫بمنظور تحليل هزينه طول عمر روسازي راه‌آهن‪ ،‬تنظيمات و اصلحات جزيي به‬ ‫بر حسب نوع سناريوي مورد بررسي (خطوط جديد ‪ ،‬ارتقا عملكرد‬ ‫مواد و مصالح‬ ‫يا نوسازي خط) محاسبه گشته و به عنوان فاكتورهاي اصلحي به مدل معرفي گرديد‪.‬‬ ‫مهمترين فرضيات در اين مقوله عبارت بودند از‪:‬‬ ‫‪ -1‬خطوط جديد الحداث‪:‬‬ ‫‪‬توان بالقوه كاهش هزينه‌ل سرمايه‌گذاري اوليه در سيستم خط‬ ‫بتني تنها در خطوط جديد الحداث مورد بررسي قرار گرفت ‪،‬‬ ‫‪‬درل لاولينل لسناريويل لساختل لروسازيل لهيچگونهل لجريمهل لدرل لنظر‬ ‫گرفته نمي‌شود‪ .‬اين موضوع از آنجا ناشي مي‌شود كه در واقع‬ ‫خط به بهره‌بردار جهت استفاده تحويل داده نشده است ‪،‬‬ ‫‪‬عمليات زيرسازي خط دقيقا بر طبق مقررات انجام پذيرفته‬ ‫است‪.‬‬ ‫‪-2‬ارتقا عملكرد خطوط موجود‬ ‫‪‬درل لاينل لسناريويل لخاصل ل‪،‬ل لفرضل لمي‌گرددل لكهل لاحجامل لمتوسط‬ ‫عملياتل لاجراييل ل(نسبتل لبهل لمحورهايل لجديد)ل لوجودل لداردل لو‬ ‫عملياتل لاجراييل لپيمانكارل لدرل لمحدودهل لوسيعيل لپخشل لگرديده‬ ‫است‪.‬ل لبنابراينل لمي‌توانل لروشهاييل لجهتل لكاهشل لهزينه‌هاي‬ ‫اجرايي خط با دال بتني را اعمال نمود‪.‬‬ ‫‪‬در عمليات خاكي فرض مي‌گردد كه بخشي از عمليات مربوط‬ ‫به تقويت و ارتقا بستر زيرسازي خط مي‌شود‪ .‬اين مورد در‬ ‫خطوط بالستي و خط با دال بتني داراي كاربرد مي‌باشد‪.‬‬ ‫‪‬هزينه عمليات ارتقا مشخصات بستر راه‌آهن (در گروه دالهاي‬ ‫بتنيل ليكپارچهل لول لدارايل لتكيه‌گاهل لالستيك)ل لول لتنظيمل لارتفاع‬ ‫سيستم‌هاي باربر (در مورد دالهاي پيش‌ساخته و خطوط بتني‬ ‫بال لساختارل لليه‌اي)‌ل بهل لنصفل لقيمتل لمتناظرل لدرل لخطوطل لجديد‬ ‫الحداث كاهش داده مي‌شود‪.‬‬ ‫‪‬جريمه‌ها نيز بطور كامل مد نظر قرار نگرفته‌اند‪.‬‬ ‫‪-3‬بازسازي خط‬ ‫‪‬توان بالقوه كاهش هزينه‌ل سرمايه‌گذاري جايگزيني قطعات در‬ ‫خطوط با دال بتني با فراهم‌آوري احجام بالي مورد انتظار و‬ ‫متعادلل لسازيل لعملياتل لپيمانكارل لتال لميزانل لزياديل لقابلل لحصول‬ ‫مي‌باشد ‪،‬‬ ‫‪‬برايل لعملياتل لخاكيل ل‪،‬ل لفرضل لمي‌شودل لكهل لعملياتل لارتقا‬ ‫زيرسازيل ل(ارتقال لبسترل لخاكريزل ل‪،‬ل لجايگزينيل لليه‌هايل لفيلترل لو‬ ‫زهكش ‪ ،‬تخليه و اصلح آبروهاي زهكش كناره مسير و غيره)‬ ‫براي خطوط بالستي و خطوط با دال بتني يكسان مي‌باشد ‪،‬‬ ‫‪18‬‬

‫‪‬تصميم‌گيري بر اساس تبديل ليه بالستي به ليه باربر خطوط‬ ‫بدون بالست و جمع‌آوري و حمل بالست اضافي تخليه شده ‪،‬‬ ‫انجام پذيرفته است ‪،‬‬ ‫‪‬تمامي هزينه‌هاي جريمه ناشي از ديركرد مد نظر قرار گرفته‬ ‫است‪.‬‬ ‫مقايسه موشكافانه اقتصادي هر دو سيستم روسازي خط ‪ ،‬نشان مي‌دهد كه‬ ‫تنها در مواردي بسيار خاص و با ترافيك بال و همينطور ساخت خطوط جديد الحداث ‪،‬‬ ‫روسازيل لخطل لبال لدالل لبتنيل لبرل لروسازيل لبالستيل لارجحيتل لپيدال لمي‌نمايد‪.‬ل لعليرغم‬ ‫درنظرگيريل لتوانل لبالقوهل لكاراييل لسيستمل لروسازيل لول لجريمه‌هايل لاعماليل لازل لطرف‬ ‫بهره‌بردارل ل‪،‬ل لخطوطل لبال لدالل لبتنيل لبهل لندرتل لقادرل لبهل لجبرانل لهزينهل لباليل لساختل لو‬ ‫سرمايه‌گذاريل لاوليهل لازل لطريقل لكاهشل لهزينه‌هايل لنگهداريل لول لمزايايل لآماده‌بكاريل لو‬ ‫كاهش جريمه‌هاي تحميلي بهره‌برداري دارند‪ .‬اين موضوع در راه‌آهن آلمان به اثبات‬ ‫رسيده است‪.‬‬ ‫‪6.3.2‬ليه مياني ‪ :‬تاثيرات بالقوه اعمالي از مسير‬

‫مزاياي استفاده از خطوط بدون بالست در رابطه با طرح هندسي و مشخصات‬ ‫فني مسير قابل ملحظه ‌ مي‌باشد ولي با اين حال نمي‌توان همه مزاياي نام برده را‬ ‫بصورت كمي در نظر گرفت‪ .‬مزيت خطوط با دال بتني در تاثير بر طرح هندسي و‬ ‫مشخصات مهندسي مسير ‪ ،‬مزيت بسيار قابل توجهي ‌ مي‌باشد‪ .‬بايد توجه داشت كه‬ ‫قسمتل لاعظمل لهزينهل لساختل لپروژهل لمربوطل لبهل لاجرايل لعوارضل لمهندسيل لول لمسير‬ ‫مي‌شود و در اين بين روسازي راه‌آهن تنها ‪ 5‬الي ‪ % 10‬از كل سهم هزينه ساخت را‬ ‫بخود اختصاص مي‌دهد و لذا با ارتقا مشخصات فني و مهندسي مسير مي‌توان به‬ ‫ميزان قابل لملحظه‌اي در لهزينه پروژه صرف‌جويي نمود‪ .‬لصرفجويي قابل ملحظه‬ ‫قابل دسترس در پلها و تونلها (براي مثال در توپوگرافي سخت و كوهستاني) گاهي تا‬ ‫چند برابر هزينه بالي اجراي خطوط با دال بتني را جبران مي‌نمايد‪ .‬بايد توجه داشت‬ ‫كه تنها هنگام مي‌توان از اين مزيت بالقوه روسازي بتني راه‌آهن استفاده نمود كه اين‬ ‫خاصيت و مزيت در مرحله طرح هندسي مسير و مطالعات ابنيه فني مسير مد نظر‬ ‫قرار گرفته باشد‪.‬‬ ‫تاثير روسازي با دال بتني در تمامي مقررات و دستورالعملهاي موجود مدنظر‬ ‫قرار نگرفته است‪ .‬پارامترهاي طراحي پيش‌بيني شده در مورد عدم رعايت شتاب‬ ‫جانبي در خط بالستي (نقصان بربلندي‪ ) 1‬به راحتي و با استفاده از خطوط بتني در‬ ‫روسازي راه‌آهن قابل حل و برآورده‌سازي مي‌باشد‪ .‬از طرفي مقادير محدوده‌كننده‬ ‫طراحي مسير در صورت استفاده از خطوط با دال بتني راه‌آهن به اين سيستم‌ها‬ ‫امكان رقابت و پايداري بيشتري مي‌دهند‪ .‬البته قبل از در نظرگيري مزاياي خطوط‬ ‫بدون بالست در اين زمينه ‪ ،‬لزم است اصلحات مربوطه و متناظر با آنها در قوانين و‬ ‫‪-cant deficiency‬‬

‫‪19‬‬

‫‪1‬‬

‫مقررات ملي (براي مثال قانون بين‌المللي معيارهاي فني حمل و نقل جهاني‪ 1‬لبراي‬ ‫حمل و نقل سريع‌السير) بايد اعمال گردد‪ .‬معيارهاي ارائه در دستورالعمل فوق‌الذكر‬ ‫خصوصا در مورد مقادير نقصان بربلندي بسيار محدود كننده مي‌باشد‪.‬‬ ‫در ليه سوم مدل معيارهاي متفرقه بالقوه و ريسك‌هاي ناشي از اجراي خطوط‬ ‫بال لدالل لبتنيل لگنجاندهل لشدهل ل‌است‪.‬ل لمعيارهايل لفوق‌الذكرل لدرل لموارديكهل لتصميم‌گيريل لدر‬ ‫خصوص انتخاب دو سيستم در دو ليه باليي بصورت مساوي و برابر برآورد گرديد ‪،‬‬ ‫مورد استفاده قرار مي‌گيرند‪ .‬معيارهاي فوق‌الذكر توجيه كمي اقتصادي ندارند و هنگام‬ ‫استفاده در صورت امكان بايد با مدلهاي كمي توجيهي هر مورد خاص همراه شوند‪.‬‬

‫‪7‬نتيجه‌گيري و چشم انداز‬ ‫درل لپروژهل لاستراتژيكل لانجامل لشدهل لبرايل لراه‌آهنل لروشهال لول لمعيارهايل لداخليل لو‬ ‫خارجي مؤثر بر فرايند تصميم‌گيري دقيق و منطقي در خصوص نوع سيستم روسازي‬ ‫راه‌آهنل لانجامل لپذيرفت‪.‬ل لخروجيل لاينل لپروژهل لدارايل لمعيارهايل لول لمقتضياتل لمتعددل لو‬ ‫تعيين‌كننده جهت تصميم‌گيري در خصوص نوع سيستم روسازي راه‌آهن و يك نمودار‬ ‫درختي تصميم‌گيري ساده و در عين حال مؤثر مي‌باشد‪.‬‬ ‫نمودار تصميم‌گيري و ابزار محاسبه هزينه طول عمر روسازي راه‌آهن ‪ ،‬اصول و‬ ‫قوانين فاكتورهاي مهندسي و اقتصادي را مد نظر قرار مي‌دهند‪ .‬گامهاي تصميم‌گيري‬ ‫و روابط محاسباتي تقريبا بصورت نهايي شده‌اند و مدل چند سال با موفقيت در عمل‬ ‫مورد بهره‌برداري قرار گرفته است‪.‬‬ ‫يكيل لديگرل لازل لزمينه‌هايل لتوسعهل لدرل لاينل لپروژهل لمي‌تواندل لكمي‌سازيل لهزينه‌هاي‬ ‫بالقوه براي بهره‌برداران از روسازي باشد‪ .‬اما از آنجا كه نتيجه نهايي تحليل بصورت‬ ‫گزارش سود و زيان‪ 2‬كاربر مطرح مي‌گردد ‪ ،‬لزم است تاثيرات سيستم بر كاربر مورد‬ ‫ارزيابي تفضيلي قرار گيرد‪ .‬پارامترهاي تاثيرگذار بر تحليل سود و زيان عبارتند از‪:‬‬ ‫‪‬دياگرام حركت قطار ‪ :‬در برخي موارد افزايش در سرعت‬ ‫باعث لكاهشل لآلتل لناقلهل لريليل لمورد لنيازل لو لدرل لنتيجهل لسبك‬ ‫شدن دياگرام حركت قطار مي‌شود ‪،‬‬ ‫‪‬هزينه‌هايل لدوره‌ايل لنگهداريل لقطارل ل‪:‬ل لدرل لصورتيكهل لخطل لدر‬ ‫شرايطل لمناسبل لول لبال لكيفيتل لبال لنگهداريل لگرددل ل‪،‬ل لبهل لعلت‬ ‫پايينل لآمدنل لسطحل لتنش‌هال لول لنيروهايل لاعماليل لبهل لقطارل ل‪،‬‬ ‫هزينه‌هاي دوره‌اي نگهداري قطار نيز كاهش مي‌يابد ‪،‬‬ ‫‪‬تاثير بر تقاضا ‪ :‬كاهش زمان سفر و افزايش راحتي سير‬ ‫گاهي باعث افزايش تقاضا براي سفر با راه‌آهن مي‌شود‪.‬‬ ‫پس از روشن شدن فرايند سيستماتيك تصميم‌گيري و مشخص شدن معيارهاي‬ ‫مؤثر در امر انتخاب سيستم كلي روسازي راه‌آهن بايد اقدام به انتخاب نوع سيستم‬ ‫‪-TSI : Technical Specification for Interoperability‬‬ ‫‪-profit and loss‬‬

‫‪20‬‬

‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬

‫سازه‌اي خط نمود‪ .‬اين موضوع مي‌تواند موضوع تحقيقات و پروژه‌هاي استراتژيك آتي‬ ‫روسازي راه‌آهن باشد‪‌ .‬‬ ‫‪ 7.1‬منابع و مراجع‪:‬‬ ‫•گزارشاتل لمنتشرل لشدهل لدرل لخللل لپروژهل ‪SMP-T‬‬ ‫راه‌آهنل لآلمانل ل( ‪)DB‬ل لدرل لخصوصل لارائهل لراهكار‬ ‫دستيابي به سيستم حمل و نقل ريلي پايدار و‬ ‫رقابتي‬

‫‪21‬‬