انتخاب مسیر راه آهن کاری پیچیده و دارای فرایند تکراری است. برای ساخت خط راه آهن گزینه های مختلف با حجم عظیمی از اطلاعات باید مورد توجه قرار گیرند و یک مسیر اقتصادی با توجه به توپوگرافی، شرایط زمین و محدودیت های مختلف زیست محیطی، اقتصادی، و… انتخاب شود. مسیر طراحی شده همچنین باید بتواند پاسخگوی حجم بار و تعداد مسافر با سطح سرویس دهی مناسب باشد.
بدلیل اینکه در فعالیت انتخاب مسیربهینه همواره با اطلاعات زمین مرجع مواجه می باشیم، لذا در این پایان نامه جهت ذخیره سازی، سازماندهی، تجزیه و تحلیل و مدیریت داده های جمع آوری شده از یک سیستم اطلاعات مکانی (GIS) استفاده گردید. الگوریتمی جهت محاسبه هزینه واریانتهای طراحی شده به روش سنتی، با توجه به پارامترهای هندسی مسیر از جمله شیب و فراز، شعاع قوس، طول مسیر، هزینه های تعمیر و نگه داری و پارامترهای بهره برداری نظیر تعداد مسافر، حجم بار،تعداد واگن باری و مسافری و ماشین آلات مورد نیاز با توجه به ظرفیت مسیر و استخراج زمان سیرقطار باری و مسافری به وسیله شبیه سازی انجام شده در این تحقیق انجام پذیرفت. بدین منظور برنامه ای در محیط ویژوال بیسیک و با بهره گیری از نرم افزار Arcview تهیه شد.
ابتدا واریانتهای طراحی شده در محیط AUTOCAD به محیط Arcview منتقل شد و پس از تهیه مدل رقومی زمین (DTM) و نمایش واریانتهای انتخاب شده بر روی آن در محیط Arcview، اطلاعات توصیفی مربوط به هر یک در پایگاه داده ذخیره گردید. این پارامترها را می توان به صورت هزینه های احداث، خرید آلات ناقله،مقدار بار و تعداد مسافر سالیانه، آرایش قطار باری و مسافری، تناژ بار ناخالص قطار باری، طول مسیر،حداکثر سرعت قطار باری و مسافری، شبیه سازی زمان سیر قطار در سه واریانت طراحی شده، نام برد. در برنامه تهیه شده ابتدا با استفاده از المانهای فوق الذکر مقدار بار تئوری ترافیک (Tt)، هزینه تعمیر و نگهداری و درامد سالیانه محاسبه گردید. سپس با استفاده از روابط موجود، بهترین واریانت بر اساس ملاکی که زمان کمتر بازگشت سرمایه را تضمین کند انتخاب می شود.
به عنوان مطالعه موردی و جهت ارزیابی برنامه تهیه شده، قسمتی از مسیر میانه- تبریز (بستان آباد- باسمنج) که از سه واریانت که بطور سنتی طراحی شده بود بکار گرفته شد و مسیر بهینه با استفاده از GIS انتخاب گردید. مزیت الگوریتم ارائه شده در این تحقیق این است که انتخاب مسیر بهینه، ضمن حفظ دقت، صحت و جامعیت محاسباتی بالاتر نسبت به روش سنتی، با کمترین هزینه و زمان انجام شد.
با توجه به نتایج محاسبات و مدل سازی های انجام شده همچنین، خروجی صفحه گزارش عددی برنامه، زمان بازگشت سرمایه مسیر بهینه انتخاب شده از میان سه واریانت طراحی شده به مدت هجده سال نسبت به نوزده و بیست و یک سال مربوط به سایر مسیرها محاسبه گردید که با نتایج روش سنتی انتخاب مسیر بهینه سازگاری کامل دارد.
پایان نامه انتخاب مسیر بهینه خطوط راه آهن با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی (GIS)