بخشی از مقاله
خلاصه
وظیفه کلیه اجزاء خط فراهم نمودن سطحی مناسب و هموار برای حرکت وسایل نقلیه می باشد. با گذشت زمان و بهره برداری از خط، کیفیت آن پایین می آید. بنابراین بایستی خطوط راه آهن بطور منظم مورد بازرسی و کنترل قرار گرفته و در صورت لزوم معایب آن برطرف گردد. هزینه های تعمیر و نگهداری خط، بخش عمده ای از کل هزینه یک خط را شامل می شود. بنابراین بهینه نمودن هزینه های نگهداری خط از اهمیت ویژه ای در مهندسی راه آهن برخوردار است. در تحقیق حاضر سعی گردیده است تا براساس مدل ریاضی کالیبرهشده با استفاده از روش برنامهریزی ژنتیکی ارتباط منطقی مابین کارایی ماشین زیرکوب به عنوان متغیر وابسته و مشخصات فنی و عملکردی آن به عنوان متغیرهای مستقل توسعه یابد. شاخصهای آماری و ارزیابی نشان میدهد که انطباق مناسبی مابین نتایج حاصل از مدل و حاصل از مشاهده برقرار بوده است .
کلمات کلیدی: ماشین زیرکوب، مدلسازی ژنتیکی، اعتبارسنجی، تحلیل حساسیت
1. مقدمه
سیستم حمل و نقل از زیر بناهای اقتصادی هر کشوری است. زیرا سیستم حمل و نقل با تمامی بخش های کشور در ارتباط است و در این میان سیستم حمل و نقل ریلی از اساسی ترین بخش های سیستم حمل و نقل بوده و شامل فعالیت در دو بخش مسافر و کالا می باشد که ایمنی و راحتی سفر از برتری های این سیستم حملی و نقلی بردیگر سیستم ها می باشد. احداث خطوط راه آهن هزینه اولیه بالایی دارد و هزینه های تعمیر و نگهداری آن نیز درصد زیادی از هزینه های کل خط را در بر می گیرد. بنابراین هرگونه پیشرفت در زمینه مدیریت تعمیر و نگهداری و نیز پیشرفت در تکنولوژی عملیات تعمیر و نگهداری، تأثیر زیادی در کاهش هزینه ها خواهد داشت.
لذا با توجه به قابل ملاحظه بودن هزینه های تعمیر و نگهداری، بررسی انواع خرابی های خط و علل ایجاد آن و نیز تعیین زمان و روش مناسب برای رفع آنها از مسائل مهم در زمینه مهندسی راه آهن و سیستم مدیریت نگهداری خط بشمار می رود.[ 2] عملیات زیرکوبی روسازی خطوط راه آهن در جهت رفع خرابی های مرتبط با آن، نیازمند مطالعه و مدیریت در دو زمینه تخصصی خط و ماشین آلات مکانیزه می باشد که با مدیریت و شناخت خوب خرابی های ایجاد شده در خطوط می توان برنامه ریزی مناسب تر و بهینه تری برای استفاده از دستگاه های مکانیزه و بویژه دستگاه زیرکوب داشت که آن هم نیازمند مدیریت خوب در زمینه استفاده بهینه از ماشین آلات مکانیزه می باشد.
2. پیشینه تحقیق
در طول دهه 1960 میلادی و در شروع دهه هفتاد تقاضا و مطالبه های جدیدی از جمله : سرعت سیر بالا ، تغییر شکل قطار و انطباق با استاندارد های صنعتی ، توسعه و روند پیشرفت ماشین های زیر کوبی را تحت تاثیر قرار داد . همراه با خواسته های فوق الذکر راه آهن نیز تغییراتی از جمله تبدیل به راه آهن سریع ، تبدیل تراورسهای چوبی به بتنی در بسیاری از خطوط و نیز ریلهای با وزن 49Kg/m به ریل های با وزن Kg/m 60 و... ایجاب نمود که یک طرح منسجم و فشرده برای ماشین های زیر کوب ارائه گردید .
سرانجام در سال 1968 شرکت پلاسر ، زیر کوب با طرح فشرده و منسجم - - Compact design را معرفی نمود و این طرح تا سال 1971 در حال توسعه و تکامل بود تا اینکه اولین ماشین مطابق با استاندارد های راه آهن ، از ماشین های سری - 07 فاصله محوری بوژی ها حدود 8 متر و وزن 22 تا 37 تن - ساخته شد . با تکامل و پیشرفت روز افزون ماشین آلات مکانیزه خط سرانجام زیر کوب 08 توام با واگن کشش مواد در عقب - فاصله محوری بوژی ها 9/5 متر یا 11/5 مترو وزن 30 تن تا 48 تن - به بازار عرضه شد .
لازم به ذکر است تمام زیر کوب هایی که تا کنون معرفی شد جهت زیرکوبی بالاست اطراف هر تراورس می بایست توقف کوتاهی می نمودند و بعد از اتمام عملیات زیر کوبی یک تروارس ماشین دو باره به حرکت ادامه می داد. بعد ها ماشین زیر کوبی دیگری از سری 09 CSM، اولین ماشین که با حرکت پیوسته روی خط عملیات زیر کوبی انجام می داد توسط شرکت پلاسر تولید گردید . در این نوع زیر کوب واحد زیر کوبی در یک قالب جدا گانه و مجزا قرار گرفته و قابلیت حرکت به جلو و عقب را دارد و باعث می گردد که تنش ها و ارتعاشات وارد شده به بدنه اصلی ماشین اپراتور کمتر گردد. [ 7]
3. هدف و رویکرد
با عنایت به هزینه های بالای تعمیر و نگهداری خطوط ریلی و با توجه به اینکه انجام عملیات زیرکوبی خط در جهت رفع خرابی های خط از نظر کاری و اقتصادی بیشترین سهم را در آن دارد، مطالعه در ارتباط با استفاده بهینه از ماشین آلات مکانیزه بویژه دستگاه زیرکوب و تعیین و تشخیص دوره های مناسب برای انجام آن، می تواند در کاهش هزینه ها و عملیاتی آن بسیار مفید باشد.[ 5 ] در ضمن یادآور می شود که قیمت این دستگاه ها میلیاردی و هزینه اجاره این دستگاه ها بسیار بالا بوده که به راه آهن کشور و شرکت های پیمانکاری تحمیل می شود. لذا از نظر فنی و اقتصادی انجام این مطالعه بسیار سودمند می باشد.
مقاله حاضر ، می تواند رفرنس خوبی برای محققان و دانشجویانی باشد که علاقه مندند در این راستا و در زمینه راه آهن مطالعه کنند. همچنین با توجه به اینکه بسیاری از فعالیت هایی که در راه آهن صورت می گیرد، بصورت تجربی می باشد، لذات علمی کردن این فعالیت ها، می تواند بسیار سودمند در جهت بهره برداری بیشتر و بهینه کردن فعالیت ها باشد. امیدواریم خروجی های به دست آمده از مدلسازی انجام شده توسط نرم افزار Genex pro tools 4 بتواند سرآغازی باشد برای تحقیقات اقتصادی در مورد ماشین زیر کوب و راههای بیشتری برای کاهش هزینه ها یافت شود.
4. جمع آوری داده ها
در جدولی که در صفحه بعد ارائه می شود، متغیرهای وابسته و مستقل برای 20 مدل ماشین زیرکوب یکجا جمع آوری شده است و داده های دسته بندی شده این جدول به عنوان داده های ورودی نرم افزار Genex Pro Tools برای مدلسازی استفاده می گردند .
