دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته فیزیک

 

عنوان : شبیه سازی دینامیک مولکولی  چسبندگی مواد آلی به نانو ساختارها در سلولهای خورشیدی

 

 

 

دانشگاه صنعتی امیركبیر

 

(پلی تكنیك تهران)

 

دانشكده فیزیك و مهندسی هسته ای

 

                                             پیشنهاد رسالة دكتری

 

شبیه سازی دینامیک مولکولی  چسبندگی مواد آلی به نانو ساختارها در سلولهای خورشیدی

 

                                                                    

 

استاد راهنما:

 

دكتر كاووس میرعباس زاده

 

اردیبهشت

 

1390

 

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

 

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

 

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

چكیده

 

با توجه به مشكلات انرژیهای فسیلی از جمله آلودگی،گرمایش زمین و تجدید ناپذیر بودن این منابع، یافتن منابع جدید انرژی بسیار مهم است.ازجمله این منابع انرژی خورشیدی است، اما سلولهای خورشیدی بر پایه سیلیکون در مقایسه با سوختهای فسیلی قابل رقابت نیست.  در این حوزه فناوری جدیدی برای ساخت سلولهای خورشیدی نسل جدید که شامل استفاده از مواد آلی در حال شكل گیری است که هزینه های تولید را بسیار کاهش می دهد.این فناوری دارای مشكلاتی است از جمله:

 

• دست یابی به مواد جدید با گاف انرژی زیرev2

 

• قیمت بالای مواد آلی بکار رفته

 

• پایین بودن طول عمر.

با بوجود آمدن نانو تكنولوژی امید بسیار زیادی برای حل این مشكلات بوجود آمده است.هدف اصلی این پایان نامه استفاده از شبیه سازی برای محاسبه چسبندگی در سلولهای خورشیدی آلی در معماری نا همگون حجمی می باشد که در آن از نانو ساختارها شامل نانو لوله-نانو سیم و فلورئن  به همراه پلیمرها یا مولکولهای  مزدوج  به عنوان ماده فعال استفاده می شود. افزایش چسبندگی ماده آلی روی نانو ساختارها  سهم عمده ای در افزایش طول عمرسلول و بازده آن دارد.برای محاسبه چسبندگی دو ابزار مهم محاسباتی وجود دارد،دینامک مولکولی(MD)و نظریه تابعی چگالی(DFT).

 

در این پایان نامه با کمک این ابزارها چسبندگی مواد آلی جدید با گاف کم و پلیمرهای متداول در سلول خورشیدی شامل  P3HT,MEH-PPV, PFB,MDMO-PPV   را به دور نانو مواد مختلف شبیه سازی شده و کمیتهای مختلفی از جمله انرژی چسبش،سطح چسبش،اثرات دما بر چسبش،توابع توزیع شعاعی(RDF) محاسبه می شود.

 

  

 

فصل 1 معرفی سلولهای خورشیدی.. 1

 

1-1 منابع انرژی.. 1

 

1-2  سلول‌های فتوولتایی.. 2

 

1-3 انواع مواد در سلولهای آلی.. 3

 

1-4 انواع معماری سلول‌های فتوولتایی آلی.. 5

 

1-4-1 معماری تك‌لایه. 5

 

1-4-2  معماری دولایه‌ی.. 6

 

1-4-3  معماری ناهمگون حجمی.. 6

 

1-4-4 معماری چندپشته. 7

 

1-5 كاربرد نانو مواد در سلولهای آلی.. 8

 

فصل 2 دینامیك مولكولی.. 11

 

2- 1شبیه سازی مولكولی.. 11

 

2-2 روش دینامیك مولكولی.. 13

 

2-3  اصول دینامیك مولكولی.. 14

 

 

2-4 شعاع قطع(Cut Off) 16

 

2-5 روش مجموع ایوالد (Ewald summation method) 18

 

2-6 اندازه‌گیری كمیتها در MD.. 18

 

2-7  مسیرها 19

 

2-8 نیروها 19

 

2-9 خواص استاتیك.. 23

 

2-10 خواص دینامیكی.. 24

 

2-11 کاربردها 26

 

2-12 محدودیت‌های MD.. 26

 

2-13  كدهای MD.. 26

 

فصل 3 شبیه سازی كوانتومی.. 28

 

3-1 آشنایی با محاسبات كوانتومی.. 28

 

3-2 روش هارتری.. 28

 

3-3  روش هارتری-فوك.. 30

 

3- 4 روشهای اختلال. 31

 

3-5 روشهای تابعی چگالی(DFT) 31

 

فصل 4 شبیه سازیها 34

 

1- محاسبه خواص ترمودینامیکی و ساختاری پلیمرها ومولكولهای سلولهای آلی خورشیدی.. 34

 

2- محاسبه خواص ترموینامیکی و ساختاری نانو لولهای كربنی و سایر نانو مواد. 36

 

3- محاسبه چسبش پلیمرها به دور نانو لولهای كربنی و سایر نانو مواد. 37

 

4-شبیه سازی جذب پلیمرها و نانو مواد به روی فلزات. 39

 

فصل 5 نوآوریها 40

 

فصل 1 سلولهای خورشیدی

 

اهداف فصل:اهمیت انرژی خورشیدی-انواع سلولهای خورشیدی-مواد آلی سلولهای خورشیدی-انواع سلولهای آلی-مشكلات سلولهای آلی-كاربرد نانو مواد در سلولهای آلی

 

1-1 منابع انرژی

 

امروزه یكی از مهمترین مشكلات بشر، مشكل انرژی است.مهمترین منابع انرژی امروزی،انرژی فسیلی از جمله نفت و گاز است. این منابع دارای مشكلاتی است از جمله تجدید ناپذیری ،آلودگی و گرمایش زمین . نمودار رشد منابع اولیه‌ی انرژی كل جهان(TPES)  از سال 1850 تا 2100 میلادی را در شكل 1-1 نشان داده شده.

 

 

 

 

شكل1-1رشد TPESجهان از سال 1850 تا 2100.]1[

مقدار TPES در سال 2004 میلادی در حدود 470 اتاژول بوده كه معادل 11.2 میلیارد تن نفت خام یا نزدیك به 80 میلیارد بشكه نفت خام می‌باشد. پیش‌بینی رشد TPES بسته به میزان رشد جمعیت و افزایش سطح رفاه در كل جهان بین 1.5 تا 2 درصد در سال است.قدرت آینده در دست كشورهای است كه به منابع جدید انرژی دسترسی داشته باشند.انرژی الکتریکی یکی از مهم ترین منابع انرژی است.برای تولید این انرژی روشهای مختلفی وجود دارد.امروزه یکی از ارزان ترین روشها استفاده از  سلولهای خورشیدی برای تولید این انرژی است. در جدول 1-1 سهم هر یك روشهای تولید برق در سال 2010 در آمریکا نشان داده شده.

 

 

 

 

 

 

 

زغال سنگ 45% گاز 24% هسته ای 19% آبی 6% بادی 2% خورشیدی 0.03%

جدول‏1‑1 سهم انواع منابع تولید برق در آمریکا در سال 2010].2[

زغال سنگ بیشترین سهم را دارا است در حدود 45% وانرژی خورشید حدود 0.03% را به خود اختصاص داده.این در حالی است که كل انرژی خورشیدی كه در هر سال به سطح كره‌ی زمین می‌رسد در حدود 31470000 اتاژول است كه 7700 برابر مصرف سالانه‌ی فعلی جهان است.  در واقع بزرگترین منبع انرژی در دسترس در كره‌ زمین انرژی خورشیدی است كه از انرژی زمین‌گرمایی نیز بسیار بیشتر است زیرا مرتباً تولید می‌گردد.هدف تحقیقات امروزی افزایش بهره برداری از این منبع انرژی است.

در دنیای متنوع و در حال تحول امروز ، سرعت رشد دانش بشری به اندازه ای است که بسیاری از ما را یارای همراهی با آن نیست . نرخ تصاعدی افزایش این دانش در عرصه های مختلف ، ضرورت یادگیری مداوم و مدیریت کارآمد دانش کارکنان را به امری اجتناب ناپذیر تبدیل کرده است ، به روز رسانی دانش فردی ، به خصوص برای مدیران و کارکنان ، شرط بقا و ماندگاری آنها در شرایط رو به تحول امروزی است.

 

برای نیل به اهداف ، هر سازمانی ، چه کوچک و چه بزرگ باید کادری از نیروهای لایق و کارآمد در اختیار داشته باشد. یکی از مهمترین عوامل موثر در عملکرد سازمان ها و به ویژه ناجا در اجرای وظایف محوله ، کیفیت آموزش منابع انسانی است.

 

آموزش کارکنان یک امر اجتناب ناپذیر است که باید به طور مستمر به همراه سایر فرآیندهای مدیریت مورد توجه قرار گیرد تا سایر فعالیت مثمر ثمر واقع شوند. آموزش یکی از راههای اصولی و منطقی هدایت تلاش های کارکنان در سازمان است و باعث بکارگیری استعدادهای نهفته ، تقویت قدرت تخیل و به وجود آمدن حس انعطاف پذیری فکری در کارکنان خواهد شد.

 

تأکید برداشتن کارکنان ماهر رمز موفقیت بسیاری از سازمان هاست. بدین منظور بسیاری از سازمان ها برنامه های آموزش ضمن خدمت را طراحی و اجرا کرده اند. پیشرفت و توسعۀ سازمان ها ( نظامی و غیر نظامی ) درگرو داشتن منابع انسانی توانمند و نوآور است.از این رو تمام سازمانها به امر اثربخشی دوره های آموزشی و توانمند سازی منابع انسانی خود بیش از پیش توجه می کنندو همواره بر نقش و جایگاه

 واقعی آموزش و توسعه کارکنان در مسیر توسعه سازمان تأکید دارند.در این میان سازمان های نظامی نه تنها از این قاعده مستثنی نیستند، بلکه با توجه با ماهیت منابع انسانی ، داشتن منابع انسانی هوشمند و نوآور که به عنوان عامل استراتژیک آنها محسوب می گردد از اهمیت زیادی برخوردار هستند، زیرا خدمات اینگونه سازمان ها ( امنیت) زیر بنای تمام فعالیت های اقتصادی ، سیاسی و فرهنگی است که سایر سازمان ها بدان مشغول هستند. امروزه با توجه به گسترش فزاینده فناوری در تمام صنایع ، به ویژه صنایع نظامی و تغییرات شگرف در شیوه های رزم ، نقش نیروهای انسانی نیز تغییر اساسی یافته است.

( پورصادق و موحدی صفت، 1387).

با در نظر گرفتن رسالت و مأموریت نیروی انتظامی و علی الخصوص پلیس پیشگیری که وظیفه آن تسهیل در راه های پیشگیرانه از وقوع جرم و بازدارندگی فردی و  اجتماعی ، هدایت نهاد ها و دادن آگاهی های لازم به مردم ، نهادها و… پرورش نیرو های متخصص و مجرب و کاردان جهت ایفای نقش پلیس به وضوح روشن و مبرهن است. لذا مسؤلین آموزشی بایستی با بهره گیری از تکنولوژی روز در رویکرد و استراتژی نوین ناجا در زمینه بررسی تمهیدات و فرصت های نهفته در بستر فرهنگی  اجتماعی پلیس جامعه محور و مشارکت پذیر و مقتدر و همچنین نیروی باورمند به مسائل پیشگیرانه و افکار همسو با آن مأموریت های محوله در سر فصل های آموزشی تدوین نمایند تا فراگیران را در مأموریت های علمی آموزشی و مهارت  های تخصصی و عملکرد تقویت نمایند.   

تامین و تضمین کیفیت آموزش متاثر از اقدامات نظام مند در پیش ، حین و پس از آموزش است . از جمله راههای تضمین کیفیت آموزش در سازمان ها ارزشیابی اثر بخشی آموزش است . ارزشیابی بازخورد لازم برای بهسازی و استمرار اثر بخش  برنامه درسی را فراهم می آورد.

 

امروزه ضرورت برگزاری دوره های مختلف آموزشی برای کارکنان و مدیران بر کسی پوشیده نیست . سازمانها هر ساله مبالغ هنگفتی را صرف برگزاری دوره های آموزشی می کنند، اما یکی از دغدغه های اصلی حاکم بر مجریان و برنامه ریزان ، اطلاع از میزان اثربخش بودن دوره های آموزشی برگزار شده است. این دغدغه هر روز پررنگ تر شده  و ابعاد تازه ای به خود می گیرد.

 

در این تحقیق به این امر می پردازیم که  آموزش های ضمن خدمت در شناخت و درک شغل و مسؤلیت پذیری آنها و ارتقاء توان مدیریتی و روابط متقابل میان کارکنان و ارباب رجوع درفرماندهی انتظامی استان مازندران چه تأثیری دارد؟

امروزه دگرگونی و تغییرات ساختار جمعیتی و فرزند آوری محور توجه پژوهشگران و اندیشمندان می باشد . عمده ترین دلایل توجه روزافزون به این پدیده استفاده گسترده در تدوین برنامه ها و سیاستگذاری کلان جوامع است . زیرا تحولات نامطلوب جمعیتی مستقیما بر بخشهای اقتصادی ، سیاسی و فرهنگی جوامع اثر گذار است و باعث عدم تعادل اجتماعی می گردد . زیرا جمعیت همیشه رابطه تنگاتنگی با توسعه در ابعاد مختلف آن داشته است .

کاهش سطح مرگ و میر و ثبات نسبی فرزندآوری پس از جنگ جهانی دوم در کشورهای کمتر توسعه یافته با افزایش سریع و بی سابقه جمعیت همراه بود و به دنبال آن سیاستهای جمعیتی برای مقابله با افزایش جمعیت در سطح جهانی و ملی اتخاذ شد . در چند دهه اخیر

 فرزندآوری در بیشتر کشورهای در حال توسعه از جمله ایران سیر نزولی داشته و حتی در تعدادی از این کشورها به سطح جانشینی نزدیک شده و در بعضی از کشورها به زیر سطح جانشینی رسیده است . بنابراین نگرانیهای شدیدی در خصوص افزایش جمعیت و پیامدهای منفی آن کاهش یافته اما دغدغه اساسی که در دوره دوم گذار جمعیتی به جای افزایش جمعیت اهمیت مضاعف یافته ، ترکیب سنی است و پیامدهای آن برای سیاستگذاران و برنامه ریزان قابل ملاحظه است (سرایی ،1385، میرزایی ،1392،حسینی ،1389) .

 

باروری و فرزند آوری پدیده مهمی در حرکات جمعیتی و محور توسعه پایدار برای کشورهایی که سطح جانشینی پایینی دارند ، است . هر چند فرزند آوری و تولد ظاهرا امر ساده ای به نظر می رسد اما مساله ای پیچیده ای است که عوامل کمی و کیفی متعددی بر آن موثر است . آگاهی از تمایل به فرزندآوری بین زنان و مردان متاهل و عوامل موثر بر آن شناخت قابل توجهی در جریان تحولات جمعیتی بوجود خواهد آورد (بربیان ،1380).

 

کاهش سریع باروری همراه با بهبود شرایط زیست و افزایش امید به زندگی در ایران در دهه های آینده به تغییرات سریع ساختارهای سنی و ساخوردگی جمعیت می انجامد . در حال حاضر جامعه ایران در مرحله انتقال ساختار سنی از جوانی به سالخوردگی است . فزونی سرعت رشد جمعیت سالمندان در دهه های آینده موجب افزایش بار تکفل و گسترش نیازهای سالمندان گردیده است . آمارها نشان می دهد که در سال 1390 در بیشتر استانهای کشور میزان باروری کل در حد زیر سطح جانشینی بوده است . حال آنکه سیاست های جمعیتی در صدد ثابت نگه داشتن جمعیت بود ،قاعدتا می بایست به طور متوسط هر زن 1/2فرزند می داشت تا پس از مرگ پدر و مادر حداقل دو فرزند جانشین آنها گردد . با توجه به کاهش نرخ باروری کنونی در چهار دهه آینده ایران به کشوری سالخورده تبدیل شده و از درون دچار فروپاشی جمعیت می گردد . بی شک تداوم نرخ باروری با سیر کنونی باعث کاهش جمعیت فعال و بالا رفتن هزینه های سالمندی می شود . لازم به ذکر است در مقایسه با سایر کشورها ، نرخ باروری در ایران در سال 2010 از بیشتر کشورهای اسیایی ، اروپایی و آمریکای لاتین کمتر بوده است (آیت اللهی2012 ، به نقل از مباشری و همکاران ، 1392).

 

طی بیست سال آینده از سال 2025 رشد جمعیت ایران به زیر یک درصد کاهش خواهد یافت . براین اساس رشد جمعیت طی سالهای اخیر با کاهش محسوس همراه بوده است و انتظار می رود این رقم در دو دهه آینده نیز همچنان ادامه یابد . طبق اعلام بانک جهانی نرخ رشد جمعیت ایران از سال 2025 به زیر یک درصد خواهد رسید و جمعیت ایران در سال 2025 به 99/. درصد کاهش خواهد یافت  (کلانتری و همکاران 1389: 104-83).

 

میزان فرزند آوری در ایران در همه گروههای سنی با نوعی کاهش محسوس همراه  است . بطوریکه برخی زوجین ترجیح می دهند فرزند آوری را دیرتر آغاز کنند و برخی زنان متاهل بین موالیدشان فاصله می گذارند و زنان مسن تر فرزند آوری خود را متوقف می سازند . حال سئوالاتی به ذهن متبادر می شود که علیرغم تمایل واقعی انسان به داشتن فرزند چه عواملی زمینه ساز کاهش فرزندآوری در جامعه ایران شده است ؟ یا چه عواملی بر تمایل به فرزندآوری زنان و مردان متاهل اثر گذار است ؟ (ژان تامکلود شستلند و ژان کلود شنه،1378) .

 

بنابراین هر گونه اقدام جهت ممانعت از کاهش فرزند آوری در میان خانواده ها مستلزم بررسی تمایلات فرزند آوری زنان و مردان و  عوامل تعیین کننده آن است . همواره شناخت زمینه های تمایل به فرزند آوری می تواند ضمن آگاهی خانواده ها و بویژه زنان که قدرت باروری دارند مهم ارزیابی شود  . فرزندآوری که ناشی از عوامل اجتماعی، فرهنگی و اقتصادی است در رابطه عمیق با آگاهیها و نگرش های زنان و مردان به مسئله فرزندآوری می باشد . آنچه که محقق را بر آن داشته تا این موضوع را انتخاب کند کاهش فرزند آوری که به عمده ترین مسئله اجتماعی ایران مبدل شده و بسیاری از سیاستمردان و نخبگان سیاسی و اجتماعی به شدت پیرامون این موضوع بحث می کنند هرچند انتقاداتی از طرف بعضی از جمعیت شناسان  بر این پدیده می شود .

بطوریکه برخی از جمعیت شناسان معتقدند که به دلیل وجود پسران و دختران جوان و آماده ازدواج کاهش موالید موقتی و به سطح زیر جایگزینی فرو نخواهد کاست بلکه اگر شرایط مناسب برای ازدواج جوانان از جمله اشتغال ، مسکن مهیا شود بدون هیچ تبلیغ و تشویقی موج جدید و فراوانی از جمعیت بوجود خواهد آمد و مشکل جمعیتی حل خواهد شد .

 

بدون تردید ساختار سنی جامعه با توجه به کاهش موالید در حال تغییر به سالمندی است و به تدریج بار تکفل افزایش می یابد و با کاهش جمعیت فعال و مولد بر فرایند توسعه اجتماعی ـ اقتصادی جامعه اثر می گذارد و همچنین مسائل متعدد درمانی ، اقتصادی و مسائل خاص سالخوردگی فزونی می یابد توجه به این مسئله و مطالعه با رویکرد جامعه شناسی مهم ارزیابی می شود .

 

 

 

 

هویت یک ویژگی برگرفته از گذشته و حال است ، سرگذشت گذشتگان وآداب ورسوم فرهنگ آنها و تاثیرات آن بر زندگی حال ،هویت یک نسل را به وجود می آورد.هویت عامل متمایز کننده جوامع بشری است که شناخت هویت هر جامعه برای آن جامعه ضروری است. اساطیر، دین و زبان برخی از این مولفه ها هستند.

 

فریدون  به عنوان یکی از عوامل اصلی تشکیل دهنده هویت جمعی و فرهنگی جامعه در ارتباط با هویت ایرانی مورد بررسی قرار گرفته است که نفوذ خود را از طریق لایه های کهن فرهنگی بر کنشگران اجتماعی اعمال کند(اعزازی،1376: 124).

 

 

در میان شخصیت های افسانه ای جهان بی تردید فریدون یکی از کهنترین شخصیتهاست که به دلیل همین قدمت و از جهتی به دلیل خاستگاه تاریخی و جغرافیایی که متعاقباَ توضیح آن داده خواهد شد، فرصت کافی برای بن مایه های (motifs) فراوانی از هویت و خویشکاریهای وی وجود دارد.

 

بر اساس متون مختلف در مورد خاستگاه آریائیان در دوران فریدون ، ورنه(varəna)به عنوان زیستگاه وی بیان گردیده است. ورنه همان گیلان امروزی است که صحت این مطلب با گزارشاتی که درآن بیان گردیده است که در کوه البرز جنگاوری و یگانه پرستی را از مغان زردتشت آموخت، نیز مطابقت می کند.

 

منابع مختلف ایرانی از این شخصیت آگاهی  و شناخت می دهند که یکی از آنها یشت ها می باشد. در آنجا از ثرتئونه raētaonaθ اوستائی به تفضیل سخن رفته است و بر این مبنا اهورامزدا با او سخن  گفته و به او پیشنهاد پیامبری داده که فریدون نپذیرفته و سپس به او پیشنهاد پادشاهی داده می شود که می پذیرد و به مدت 500 سال بر هفت کشور فرمان می کند. از اینجا به بعد داستان چند وچون پادشاهی وی و یاری گری و چاره جویی او برای مردم مطرح می گردد.

 

سرانجام فریدون به دلیل افزایش شکوه و قدرت نقش اهورامزدا را در توانایی فرد انکار می کند و بدین سبب فره ایزدی که موجب برتری او نسبت به مردم بود از وی جدا گشته به صورت فردی آسیب پذیر و عادی در می آید و بعد از تقسیم جهان بین سه فرزند، در گوشه ای از دنیا، جان خود را از دست می دهد.(پور داود،1347: 195)

 

در منابع ایرانی بر سر نوع گناه، طول دوران پادشاهی و نیز فرد کشنده ی او اتفاق نظر وجود ندارد که همه آنها مورد بحث قرار خواهد گرفت.

 

در این تحقیق شخصیت و خویشکاری فریدون در متون اوستایی،پهلوی و شاهنامه بررسی می گردد.

 

 

 

 

 

1-1- اهمیت و ضرورت پژوهش

 

 

 

فریدون سومین شخصیت قابل بحث در شاهنامه فردوسی می باشد.شاید بتوان گفت پادشاهی فریدون تحولات زیادی در تاریخ اساطیری ایران ایجاد کرده است.لذا بررسی دقیق شخصیت پهلوانی و اسطوره ای فریدون و پادشاهی او بر ایران زمین ضروری به نظر می رسد.اسطوره ها نقشی اساسی در آداب و رسوم و فرهنگ هر قوم ایفا می كنند.شناخت صحیح اسطوره منجر به شناخت فرهنگ و جلو گیری از نفوذ نا هنجاریهای فرهنگی در جامعه می گردد.شناخت صحیح و استوار فرهنگ موجب ایجاد اعتماد به نفس در عموم مردم جامعه می گردد. لذا بررسی دقیق  اسطوره های هر سرزمین اهمیت ویژه ای برای مردمان  حال و آینده آن سرزمین دارد.

 

در این پژوهش كسب اطلاعات لازم و جامع در مورد فریدون كه اسطوره ای ایرانی است به عنوان مهمترین جنبه پژوهش در نظر گرفته شده است .اما آنچه در این اسطوره ها مهم است صحت تاریخی آنها نیست بلكه مفهومی است كه شرح این داستانها برای معتقدان آنها در بر دارد و همچنین از این جهت دارای اهمیت است كه دیدگاههای آدمی را به خویشتن و جهان و آفریدگار بیان می كند

در این فصل خلاصه مختصری از این مطالعه و فرضیه های مورد بحث در آن ارائه خواهد شد همچنین توضیحاتی در زمینه ضرورت و اهداف این مطالعه ارائه می­گردد.

 

1-2- خلاصه پایان نامه

 

اخیراً استفاده از ابزار شبیه سازی جریان ترافیک به عنوان یکی از روش های مفید مدیریت، کنترل، تصمیم گیری و انتخاب راهبرد بهینه درجهت بهبود ترافیک، روز به روز  بیشتر مورد توجه قرار می­گیرد. بنابراین شناخت عمیق مدل های به کار رفته در شبیه سازی رایانه ای ضرورت دارد و عدم درک صحیح از این گونه مدل ها ممکن است منجر به استفاده نامناسب و تولید نتایج نادرست شود.[1] در این پژوهش ابتدا خصوصیات سامانه اتوبوس های تندرو (BRT) مورد بررسی قرار می گیرد، سپس به ارائه ایده ها و طرح های نو برای ایجاد بهبود در عملکرد این خطوط پرداخته خواهد شد. در ادامه با ایجاد یک مدل شبیه سازی میکروسکوپی ترافیک از خط 1 سامانه اتوبوس های تندروی تهران و اعتبار سنجی آن به پیاده سازی این طرح ها و ایده ها در قالب سناریو های مختلف بر روی این مدل پرداخته خواهد شد. و

 در انتها نتایج اجرای سناریو های مورد مطالعه تحلیل و بررسی می­گردد.

 

1-3- فرضیه های مورد بحث

 

فرضیه های مورد بحث در این مطالعه شامل موارد زیر می شوند:

 

• بررسی اثرات اجرای سیستم اولویت دهی در تقاطع ها:

همانطور که در ادامه در ادبیات موضوع مشاهده می­گردد این موضوع به تنهایی بیشترین حجم مطالعات در زمینه ایجاد بهبود در سامانه اتوبوس های تندرو را به خود اختصاص داده، در این مطالعه اثرات اجرای این سیستم بر عملکرد سامانه اتوبوس های تندرو و بر ترافیک خودرو های شخصی و با نگرش شبکه ای (تمام تقاطع های موجود در 1 خط اتوبوس) و نه فقط یک تقاطع از طریق شبیه سازی میکرسکپی مورد بررسی قرار می­گیرد.

 

 

 

• بررسی امکان و اثرات تنظیم زمان بندی چراغ های راهنمایی و زمان بندی حرکت اتوبوسها:

در ادبیات به طور مستقیم به زمان بندی چراغ های راهنمایی اشاره ای نشده است، و فقط در برخی از مقالات در کنار استفاده از سیستم اولویت دهی به تغیر زمان بندی چراغ های راهنمایی جهت ایجاد اخلال کمتر اشاره شده. در این مطالعه این فرضیه به طور دقیق از طریق شبیه سازی مدل میکروسکپی مورد بررسی قرار می­گیرد و اثرات اجرای آن با سیستم اولویت دهی در تقاطع ها مقایسه می­گردد.

 

• استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود):

استفاده از این خطوط یک راه کار مناسب جهت پاسخ به تقاضای سفر غیر یک نواخت در طول خط است. لیکن بخش کمی از ادبیات موضوع به این بحث اختصاص یافته و مطالعه دقیقی بر روی اثرات اجرای آن صورت نگرفته، از طرفی اجرای آن منوط به دوخطه بودن کل مسیر رفت و برگشت است، که لزوم این موضوع نیز در این مطالعه مورد بررسی قرار می­گیرد.

 

1-4- هدف از اجراء

 

با توجه به اینکه سفر های سریع درون شهری مد نظر مسافران می باشد، لیکن سفر های سریع همراه با کاهش ترافیک مد نظر کارشناسان امر است. در نتیجه متخصصان امر باید راه حل هایی را مورد توجه قرار دهند که از نظر مسافران زمان سفر، دسترسی و سایر شاخص ها عملکرد مطلوبی داشته باشد و از نظر کارشناسان، کاهش ترافیک که خود موجب کاهش آلایندگی و .. است را درپی داشته باشد. هدف این مطالعه ارائه راهکارهایی است که با کمترین تاثیر بر ترافیک خودرو های شخصی عملکرد خطوط سامانه اتوبوس های تندرو را بهبود بخشد.

 

1-5- توجیه و ضرورت انجام طرح

 

روند رو به رشد شهر نشینی معضلات فراوانی به همراه داشته که در بسیاری از موارد بسیار پیچیده هستند. یکی از از بزرگترین و اصلی ترین مشکلات شهر ها، و به ویژه شهر های بزرگ ترافیک است. با توجه به آثار معضل ترافیک شهری بر ابعاد مختلف زندگی شهروندان سیاست گذاری برای کنترل ترافیک اهمیت فراوانی دارد. از آن جا که اجرای سیاست های ترافیکی نیاز مند به صرف هزینه و زمان زیادی می باشد حصول اطمینان از کارکرد صحیح این سیاست ها قبل از اجرا بسیار ضروری است و شبیه سازی رایانه ای یکی از رایج ترین و محبوب ترین راه ها جهت حصول اطمینان از کارکرد این سیاست ها است. همچنین با استفاده از ابزار شبیه سازی رایانه ای می توان با اقدام به شناسایی و رفع گلوگاه ها موجود در سیستم های ترافیکی بهره وری و اثر بخشی تجهیزات و امکانات موجود را به حد اکثر رساند.