وبلاگ

امروزه حمل و نقل یکی از اساسی ترین نیازهای انسان می باشد و از آنجا که توسعه صنایع، افزایش رفاه اجتماعی و نماد پیشرفت هر کشور وجود حمل و نقل مناسب و ایمن است لذا همواره به عنوان شاخصی مهم در برنامه ریزی های کلان مورد توجه مدیران و تصمیم گیرندگان قرار گرفته است. از طرفی رشد روز افزون جمعیت در کشوری مانند ایران و به تبع آن کلان شهرهایی مانند تهران و نیز افزایش مالکیت وسائط نقلیه شخصی، همواره مشکلاتی را از قبیل ترافیک و آلودگی های زیست محیطی ناشی از آن در شهرهای بزر گ به همراه داشته است به گونه ای که همواره بر طرف کردن این معضلات از دغدغه های مدیران و برنامه ریزان شهری به شمار می رود. از آنجا که سسیستم های حمل و نقل عمومی سنتی نمی تواند پاسخگوی این گونه مشکلات باشد، لذا توسعه حمل و نقل عمومی مدرن تر یکی از راهکارهای اصلی برای بر طرف کردن این گونه مشکلات ترافیکی به حساب می آید و بر ساختار شهری نیز تاثیر بسزایی می گذارد. حال با توجه به این که حمل و نقل عمومی نیز دارای ابعاد بسیار گسترده ای می باشد و انتخاب سیستم مناسب از میان سایر سیستم ها که بتواند پاسخگوی نیازهای شهروندان باشد و از طرفی کاهش دهنده معضلات ترافیکی و عوارض آن نیز باشد، مستلزم شناخت کافی از سیستم مورد نظر، نحوه

 عملکرد و ملزومات آن است ضمن این که باید در انتخاب نوع حمل و نقل همگانی، پارامترهای موثر در نظر گرفته شود. حال با توجه به آن که در بین سیستم های حمل و نقل عمومی BRT و LRT از هزینه های احداث کمتری نسبت به مترو برخوردار هستند و همچنین به دلیل قابلیت حمل تعداد زیاد مسافر به خصوص در ساعات اوج ترافیک، مورد توجه کارشناسان حمل و نقل و ترافیک قرار گرفته اند. حال با توجه به موارد مطرح شده فوق در این تحقیق به شناخت بیشتر این سیستم ها، قابلیت و عملکرد آنها در حمل و نقل همگانی و جابجایی مسافر پرداخته خواهد شد و در نهایت از جنبه های مختلف مورد ارزیابی و بررسی قرار خواهد گرفت.

فصل اول
1-1) اهمیت موضوع
با توجه به توسعه زندگی شهرنشینی و رشد روز افزون جمعیت در شهرهای بزرگ بخصوص کلان شهرهای ایران و به دنبال آن بالا رفتن مالکیت وسائط نقلیه شخصی و تمایل شهروندان به استفاده از این نوع سیستم حمل و نقل، معضلات و مشکلاتی از قبیل استفاده مضاعف از سوخت های فسیلی که نتیجه آن آلودگی های محیط زیست را به همراه داشته و نیز ترافیک سنگین در مسیرهای شریانی و اصلی که اثرات سوء اجتماعی را برای شهروندان به ارمغان آورده است اینک چندی است که کارشناسان این حوزه به حمل و نقل همگانی روی آورده به گونه ای که سیستم های حمل و نقل همگانی مدرن تری را نسبت به شیوه های سنتی مورد استفاده قرار داده اند. حال با توجه به وجود انواع مختلف حمل و نقل همگانی، نیاز به انتخاب مناسب و بهینه یک سیستم که هم پاسخگوی جابجایی حجم انبوهی از مسافران باشد و هم بتواند خواسته های آنها را در راستای رفاه، آسایش و ایمنی برآورده سازد و از طرفی دغدغه های مدیران را نیز برطرف گرداند، لازم و ضروری به نظر می رسد. در میان سیستم های موجود در حمل و نقل، در این پایان نامه ارزیابی BRT و LRT که از لحاظ فنی و عملکرد خیلی شبیه به هم هستند مورد نظر می باشد به این علت که هزینه های احداث آنها بسیار پایین تر از مترو می باشد و از طرفی مسائل و مشکلات سیستم هایی مانند مونوریل و غیره را شامل نخواهند شد.
2-1) پیشینه تحقیق
با توجه به جستجویی که در منابع مختلف صورت گرفت، منابعی در داخل موجود می باشدکه صرفاً به نقش و تأثیر احداث این گونه سیستم ها به صورت مجزا پرداخته و در بعضی موارد به ارزیابی عملکرد برخی از این سیستم ها در کریدورهای شهری قبل از ساخت و در مواردی نیز به ارزیابی عملکرد این گونه سیستم ها بعد از احداث پرداخته شده و بعضاً منابعی در رابطه با انواع سیستم های حمل و نقل عمومی موجود می باشد که در آن اطلاعاتی در رابطه با مبانی فنی این سیستم ها موجود است. در منابع خارجی اطلاعات تکمیلی تر در رابطه با این سیستم ها موجود است به طوری که در برخی از سایت های معتبر اینترنتی، کتابها، مقالات و گزارشات مربوط به مطالعات موردی اطلاعات کامل تری در این موجود می باشد و بعضاً این دو سیستم را به طور کلی از جنبه های مختلف در ترازوی مقایسه قرار داده است.
3-1) سئوالات یا فرضیات
یکی از محدودیت های این تحقیق دسترسی به اطلاعات آماری کامل مربوط به این موضوع می باشد به گونه ای که تمام معیارهای مد نظر در این تحقیق را پوشش دهد لذا به دلیل موجود نبودن این اطلاعات در داخل کشور باید از منابع خارجی و معتبر که تجربه اجرای هر دو سیستم و نتایج عملکرد آن را داشته باشند استفاده شود.

آبشستگی (Scouring) پدیده ای است طبیعی که بشر از چندین قرن پیش موفق به کشف آن شده است. این پدیده فیزیکی یکی از مسائل اساسی و بنیادی در علم هیدرولیک است که محققین بسیاری در طی سالیان گذشته به تحقیق، آزمایش و بررسی آن پرداخته اند. در طی فرآیند آبشستگی که وابسته به پارامترهای هندسی هیدرولیکی بوده که در اثر عبور جریان آب از روی دانه های رسوبی و یا برخورد به آن این ذرات شروع به حرکت کرده و همراه جریان به پایین دست منتقل شده و فرسایش بستر به زمان به وجود می آید. هرچند نوع آبشستگی که در هریک از سازه های هیدرولیکی ممکن است پدید آید متفاوت است ولی فرآیند فوق تقریبا در تمامی آنها مشترک است.
فرآیند آبشستگی بسیار پیچیده بوده و درک آن احتیاج به دانستن و اشراف کامل به اصول مکانیک سیالات، هیدرودینامیک جریان و هیدرولیک رسوب دارد. به طور کلی بررسی پدیده آبشستگی اندر کنش جریان و رسوب از مباحث اساسی در تحلیل و پیش بینی میزان و مقدار آبشستگی در سازه های هیدرولیکی است.

به دلیل وجود این پیچیدگی ها هرچند تحقیقات گسترده ای توسط دانشمندان و محققین علم هیدرولیک و رسوب به صورت آزمایشگاهی، تحلیل های عددی، شبکه های عصبی و منطق فازی صورت گرفته است ولی هنوز به ارائه روابط کاملی که بتواند همه پارامترهای موثر در آبشستگی را در خود جای دهد منجر نشده است. بنابراین مطالعات در این زمینه همچنان تداوم دارد. نتایج آزمایش های صورت گرفته در فلوم ها با وجود مشکلات ناشی از مقیاس مدل های هیدرولیکی و محدودیت های اندازه گیری پارامترهای موثر آبشستگی برخی معادلات تجربی به دست آمده که همگی مبین این است که فرآیند آبشستگی تابعی از زمان و مکان است. درک فرآیند و مکانیسم آبشستگی و پیش بینی هندسه نهایی گودال آبشستگی از این رو اهمیت دارد که حفاظت کامل بستر در مقابل با صرف هزینه های گزاف ممکن می گردد. در برخی مواقع حفاظت کامل نیز ممکن نیست. بنابراین پیش بینی دقیق و نزدیک به واقعیت عمق پیشینه و هندسه گودال آبشستگی می تواند باعث صرفه جویی در هزینه های اجرایی حفاظت بستر گردد.
جریان های خروجی از سازه های هیدرولیکی با سرعت زیاد را می توان در مجموعه جت ها طبقه بندی کرده و آبشستگی ناشی از آنها را تحت عنوان آبشستگی پایین دست جت ها مورد بررسی قرار داد. تاکنون مطالعات متعددی برروی آبشستگی ناشی از انواع مختلف جت (جت های افقی، قائم، مایل پرتابی) صورت گرفته است که هریک از انواع آن تحت شرایط جت های آزاد و مستغرق مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند و روابطی تجربی نیز توسط هریک از محققین ارائه گردیده است. هیچ یک از روابط به طور کامل نمی توانند جزئیات فرآیند آبشستگی را تحت یک رابطه ریاضی مدل کنند و هنوز نیاز به تحقیقات بیشتر احساس می شود.
به دنبال تحقیقات آزمایشگاهی آبشستگی انجام شده تعدادی از محققین به بررسی آبشستگی به صورت حل عددی معادلات حاکم بر آشفتگی جریان و انتقال رسوب پرداخته اند که می توان (Ushijima et.al. -1993) و (Olsen and Melauen -1993) و Heffmans & and Boaj -1992) و صالحی نیشابوری و همکاران نام برد.
پیش بینی عمق بیشینه گودال آبشستگی و تخمین پروفیل نهایی بستر به وسیله ساخت فلوم ها و مدل های هیدرولیک در آزمایشگاه ها اگرچه می تواند منطقی برسد ولی ساختن مدل های آزمایشگاهی مستلزم صرف وقت و هزینه های زیادی است و در ضمن نمی توان نتایج حاصل از آزمایشات را به راحتی برای شرایط واقعی تعمیم داد. بنابراین لزوم وجود مدل های عددی که بتواند از طریق گسسته سازی معادلات حاکم بر میدان جریان و رسوب و اعمال یک سری فرضیات ساده کننده مسئله روابط پیچیده حاکم بر پدیده آبشستگی را به معادلات ساده تر و قابل حل تبدیل کند، به وضوح احساس می شود.

آنچه که در این فصل مدنظر قرار گرفته ی بر تحقیقات انجام شده قبلی در زمینه آبشستگی تحت شرایط مختلف می باشد. در برخی از موارد جریان آب از سازه های هیدرولیکی به صورت جت منتشر می شود. سرعت آب در جت ها معمولا آنقدر زیاد است که به فرسایش کف منجر می شود و حفره بزرگی در جلوی سازه به وجود می آید. فرایند آبشستگی یک فرایند دینامیکی بوده و در آن پارامترهایی نظیر مدت زمان، تناوب (دفعات آبگیری در بازه های زمانی) و میزان دبی های سیلابی و… دخالت دارند. اگرچه روابط گوناگون و متعددی برای تخمین

 حداکثر ابعاد حفره آبشستگی ارائه گردیده است، لیکن رابطه ای که بتواند در تمام حالات پاسخگو باشد هنوز به دست نیامده است. از طرفی تمام روابط موجود برای مواد بستر غیرچسبنده ارائه گردیده اند. بنابراین استفاده از این روابط برای بسترهای سنگی و مواد فرسایش پذیر چسبنده جوابگو نمی باشد. در حقیقت به نظر می رسد آبشستگی عبارت است از حرکت ذرات جامد از محل استقرار اولیه آنها به مکان دیگری تحت تاثیر جریان سیالی که آن را احاطه نموده است. حالت بحرانی آبشستگی پس از گذشتن جریان از حول یک سازه هیدرولیکی اتفاق می افتد. عموما هرجا که افزایش سرعت و تغییر جهت سرعت روی دهد و سرعت جریان از سرعت بحرانی بیشتر باشد به وقوع می پیوندد. در ادامه خلاصه ای از تحقیقات قبلی پیرامون آبشستگی ناشی از جریان های خروجی به صورت جت از سازه های هیدرولیکی و همچنین آبشستگی پس از پرش هیدرولیکی و موارد دیگر آبشستگی آورده شده است.

آبشستگی ناشی از جت ها (برخورد جت با بستر فرسایش پذیر) به انواع مختلف تقسیم بندی می شود که می توان به موارد ذیل اشاره نمود.
1) آبشستگی در اثر جت افقی (جت دیواره ای)
2) آبشستگی در اثر جت های قائم یا عمودی
3) آبشستگی در اثر جت های زاویه دار یا پرتابی
هرکدام از حالت های فوق را می توان در گروه های جت مستغرق یا جت آزاد، جت با ارتفاع ریزش زیاد یا جت با ارتفاع ریزش کم، جت هوادهی شده یا جت هوادهی نشده تقسیم بندی نمود.
آبشستگی موضعی ناشی از جت ها را می توان به صورت شماتیک در شکل (1-1) مشاهده کرد.
2-1- آبشستگی ناشی از جت های عمودی
مطالعات انجام شده توسط دودیاح و همکاران (1983) روی جت های استوانه ای توخالی و توپر عمودی نشان می دهد که با افزایش عمق پایاب، عمق آبشستگی افزایش می یابد. این وضعیت در پایاب های عمیق موجب کم شدن عمق حفره آبشستگی و نرخ انتقال رسوب می شود، در حالی که در پایاب کم عمق هم عمق حفره آبشستگی و هم نرخ آبشستگی زیاد است. طبق نتایج به دست آمده توسط این محققین اثر افزایش عمق پایاب تا حد معینی بوده و بعد از این مقدار حدی، اثر افزایش پایاب معکوس خواهد گردید. به طوری که با افزایش عمق پایاب عمق آبشستگی کاهش می یابد.

امروزه در بسیاری از شهرهای بزرگ از تراکم ترافیکی، آلودگی هوا، اتلاف زمان بسیار در مسیر سفرهای روزانه افراد، افزایش مصرف سوخت و استهلاك وسایل نقلیه و … به عنوان مهم ترین چالش های مدیریت شهری نام برده می شود که البته هر یک به نوعی با رشد روزافزون جمعیت و به تبع آن توسعه شهرها و عدم تعادل بین تسهیلات حمل و نقل موجود و افزایش تقاضای سفر در ارتباط است. به منظور حل مشکلات ترافیکی و مسائل اقتصادی- اجتماعی و زیست محیطی ناشی از آن، نیاز به یک سیستم مجهز و کارآمد حمل و نقل همگانی امری ضروری است چرا که برآورده نمودن تقاضای بالقوه برای حمل و نقل بخصوص در کشورهای در حال توسعه، در گرو توسعه

 این سیستم می باشد. یک وسیله (سیستم) حمل و نقل همگانی نسبت به اتومبیل های شخصی در ازاء تعداد مسافر جابجاشده یکسان، سطح کمتری به خود اختصاص می دهد و انرژی کمتری هم مصرف می نماید. بنابراین علاوه بر آنکه می تواند از ازدحام معابر بکاهد، در کاهش آلودگی هوا نیز نقش بسیار مؤثری دارد. ضمن آنکه با هزینه عملیاتی کمتر مقرون به صرفه نیز می باشد.

لذا بایستی به سیستم حمل و نقل همگانی به عنوان یک راهکار کارآمد در این زمینه که بر خلاف خودروهای شخصی، در اختیار آحاد مردم جامعه قرار گرفته، تمام اقشار کم درآمد از آن بهره مند می شوند و همینطور نقش مؤثری در حل معضلات و مشکلات ناشی از تراکم ترافیک ایفا می کنند؛ اهمیت بیشتری دارد. بهبود سیستم حمل و نقل همگانی در جهت افزایش کارایی آن گامی بسزا در رسیدن به اهداف مذکور است و در این راستا طراحی سیستم در وهله اول قرار می گیرد. هدف از طراحی سیستم حمل و نقل همگانی اولا بهبود سیستم برای استفاده کنندگان موجود و ثانیا جذب مسافرین حمل و نقل شخصی است. مزایای بالفعل و بالقوه در این بحث توجه کارشناسان بسیاری را به خود جلب کرده است و بدین ترتیب این بخش از مهندسی حمل و نقل در کنار سایر بخ شهای آن سیر تکاملی خود را می پیماید و گسترش می یابد.
در این راستا گونه های جدیدی بوجود آمده که با بهر هگیری از تکنولوژی روز دنیا و ارایه مجموعه ای ایمن و با قابلیت اطمینان بالا، راحت تر، ارزان تر و پاك؛ عده بیشتری را به استفاده از حمل و نقل همگانی و در رأس آنها سیستم های سریع ترغیب نموده که منجر به میسر شدن تمامی یا بخشی از مزایای ذکر شده می گردد. از طرفی دیگر، از آنجاکه مهم ترین قسمت سیستم حمل و نقل همگانی کشورهای در حال توسعه را سیستم اتوبوسرانی تشکیل می دهد و بهبود وضعیت مجموعه حمل و نقل همگانی ارتباط مستقیم با طراحی بهینه این سیستم دارد؛ ایده طرح بکارگیری سیستم سریع اتوبوسرانی شکل می گیرد.
سیستم سریع اتوبوسرانی یک شکل انعطاف پذیر است که از چرخ لاستیکی در حمل و نقل همگانی سریع استفاده می کند تا یک سیستم یکپارچه و قوی را بوجود آورد [41]. این سامانه متناسب با محیط های پیرامونی و محلی که در آن راه اندازی می شود، طراحی گردیده و می توانند در محدوده وسیعی از مسیر ویژه اتوبوسرانی تا خیابان ها و راه هایی که اتوبوس ها به صورت مختلط با سایر وسایل نقلیه سرویس دهی دارند، به اجرا گذاشته شود. این در حالی است که خدمات با کیفیت بالای ارایه شده توسط سامانه سریع اتوبوسرانی، معمولا با سرمایه گذاری همراه خواهد بود که بیشتر شهرها می توانند آن را در حوزه حمل و نقل همگانی تأمین نمایند. لذا اجرا و احداث آن همواره به عنوان راهکار مفید توسط شهرهایی که به دنبال راه حل های حمل و نقلی مقرون به صرفه هستند، تعریف می شود.

جهت روغن كشی كاشت و برداشت می گردند . از مهمترین دانه های روغنی می توان از دانه كنجد، آفتابگردان، بادام، زیتون، هسته خرما، بذر چای، انگور و سویا نام برد. سالانه سطح بسیار وسیعی از زمینهای كشاورزی زیر كشت انواع این دانه ها قرار می گیرد و برخی كشورها از صادرات دانه های روغن درآمد زیادی را عاید خود می كنند . منابع دیگری نیز برای روغن های نباتی وجود دارند كه كمتر شناخته شده اند، این دانه ها اغلب محصول فرعی دیگر كارخانجات هستند . مواردی از قبیل جوانه ذرت، سبوس، برنج، دانه گوجه فرنگی، دانه مركبات و صیفی جات از این دسته می باشند، لذا بسیار ارزان بوده و به سادگی در دسترس هستند. در كشور ما دانه های روغنی شناخته شده كمتر مورد توجه كشاورزان قرار گر فته اند و به دلایل مختلف، تولید این دانه ها بسیار كمتر از میزان مورد نیاز تا حد خودكفایی می باشد. چربیها و روغنها تركیباتی نامحلول در آب از منشا حیوانی یا گیاهی هستند. چربیها و روغنهای خوراكی كه معمولاً لیپیدهای غذایی نامیده می شوند عمدتاً از تری گلیسریدها (تری اسیل گلیسرول ها ) ساخته شده اند كه شامل استرهای گلیسرول و اسیدهای چرب هستند. ویژگی های فیزیكی چربیها و روغنهای طبیعی بر حسب نوع اسیدهای چرب تشكیل دهنده تغییر می كند.
مصرف سرانه روغن در كشور ما كمتر از میانگین مصرف سرانه كشورهای توسعه یافته است و از آنجا كه روغن یكی از ضروری ترین مواد مورد نیاز بدن می باشد نیاز به افزایش مصرف سرانه احساس می گردد. قدرت خرید از مهمترین عوامل میزان مصرف می باشد كه در ایران نسبتاً كم است، عامل دیگر میزان تولید داخلی روغن می باشد كه در صورت افزایش تولید می توان مصرف سرانه را به نسبت افزایش داد.
روغن آفتابگردان مانند بسیاری دیگر از روغنهای نباتی به طور عمده از اسیدهای چرب (fattyacids) تشكیل شده كه مهمترین آنها

 عبارتند از:

اسید لینولئیك (74% – 48)
اسید اولئیك (40% – 14)
اسید پالمتیك (9% – 4)
اسید استئاریك (7% – 1)
این روغن عموماً در مقایسه با اكثر روغنهای نباتی یك روغن پر ارزش محسوب می شود كه دلیل آن روشن بودن رنگ، طعم ملایم، نقطه دود بالا، بالا بودن میزان اسید لینولئیك و عاری بودن از اسید لینولنیك می باشد.
به طور كلی، اسیدهای چرب غیراشباع اولئیك و لینولئیك حدود 90% كل اسیدهای چرب آن و بقیه را اسیدهای چرب اشباع پالمتیك و استئاریك تشكیل می دهند. نسبت اولئیك به لینولئیك متغیر و بستگی به درجه حرارت هوا در محل كشت و ژنتیك آن دارد، به طوریكه در هوای خنك تر حدود 75 – 60 درصد آنرا اسید لینولئیك تشكیل می دهد كه آفتابگردان تولیدی كانادا و آمریكا این خصوصیات را دارند. سه نوع روغن آفتابگردان تولید می شود كه شامل: روغن با اسید لینولئیك بالا، روغن با اسید اولئیك بالا و متوسط می باشد به نحوی كه نوع اول حد اقل 69% اسید لینولئیك و نوع دوم حداقل 82% اسید اولئیك دارد. بالا بودن اسیدهای چرب غیراشباع روغن آفتابگردان از نظر تغذیه ای یك مزیت ویژه است.
روش كار و تحقیق
در فصل اول این تحقیق به معرفی دانه های روغنی آفتابگردان، سویا، بذرچای و گلرنگ كه معمولاً در بیشتر كارخانجات روغنكشی ایران مورد استفاده قرار می گیرند پرداخته و سپس به طور اجمالی در مورد سیالات فوق بحرانی، كاربردها، ویژگیها، خواص فیزیكی و همچنین مزایای آنها در مقایسه با حلالهای معمول بحث می شود.
در فصل دوم روشهای معمول مدلسازی استخراج روغنهای نباتی به كمك سیالات فوق بحرانی مانند مدل هسته كوچك شونده و روش سلولهای سالم و شكسته مورد مطالعه قرارگرفته است به طوریكه در مورد هر مدل فرضیات و برخی از كارهای انجام شده توسط گروه های مختلف پژوهشگران در سالهای اخیر به همراه روابط مورد استفاده به منظور انجام مدلسازی بررسی گردیده است.
در فصل سوم، تحقیق انجام شده در مورد این كار جهت مدلسازی استخراج روغن دانه آفتابگردان به كمك دی اكسیدكربن فوق بحرانی آورده شده است، همچنین روابط مورد استفاده به منظور محاسبه پارامترهای موردنیاز در مدلسازی و معادلات موازنه جرم بر روی سیال و ذره جامد به همراه شرایط اولیه و مرزی آنها معرفی گردیده است. در پایان این فصل نیز به آزمایش انجام شده توسط روش سوكسله در استخراج روغن آفتابگردان با هگزان و داده های بدست آمده از آن پرداخته شده است.
در فصل چهارم نتایج بدست آمده از مدلسازی و آزمایش سوكسله بررسی می شود به طوریكه اثر پارامترهای میزان جریان، دما، فشار و اندازه ذره بر روی بازدهی در دقیقه 80 (جایی كه نفوذپذیری كنترل كننده است ) و در پایان زمان استخراج مورد مطالعه قرارگرفته است. همچنین رفتار غلظت روغن در ذره جامد و حلال در لایه ه ای مختلف بستر بررسی گردید ه و در پایان به مقایسه نتایج بدست آمده از مدلسازی استخراج روغن از دانه های استوانه ای و كروی پرداخته و پیشنهاداتی در مورد این كار داده شده است.