نقش نمودار نسبت توان به وزن قطار در بهره‌وری بهینه

 

• در مهندسی حمل‌ونقل ریلی، که بهینه‌سازی سرعت، زمان سیر، ظرفیت باربری نقش اساسی در هزینه و برنامه‌ریزی عملیات دارد، ابزارهایی برای تحلیل مورد نیاز است که از مفیدترین آنها، نمودار نسبت توان به وزن ناخالص (Power-to-Weight Ratio =PWR) در برابر زمان سیر بر حسب سرعت‌های مختلف است (تصویر 236 کتاب سیاه،Application of Diesel-Electric locomotives ).
• این نمودار یک مدل شبیه‌ساز پویا است که تأثیر تصمیمات مدیریت ناوگان، طراحی مسیر و برنامه‌ریزی عملیاتی را به وضوح نشان می‌دهد. اهمیت تهیه و تحلیل این نمودار برای مسیرهای مختلف (کوهستانی، دشتی، پرترافیک) و انواع قطارها (سریع‌السیر مسافری، باری سنگین، ترکیبی) از اینجا ناشی می‌شود که به مهندسان و مدیران اجازه می‌دهد پاسخ چند سؤال مهم را همزمان بیابند: برای رسیدن به یک زمان سیر مشخص (بویژه در قطارهای مسافری) در یک مسیر معین، به چه قدرت و سرعتی نیاز داریم؟ با توان موجود، چه سطحی از خدمات (سرعت و زمان) را می‌توان ارائه داد؟ نقطه تعادل و بهینه عملکرد قطار کجاست؟
• این نمودار رابطه پویای میان سه متغیر اصلی را ترسیم می‌کند: 1) محور عمودی (Y)، نسبت توان به وزن ناخالص (PWR): این شاخص، معمولاً بر حسب کیلووات بر تن (kW/t) یا اسب بخار بر تن بیان می‌شود و نشان‌دهنده توان پیشرانه لکوموتیو(ها) یا توان نصب شده در قطارهای خودکشش مسافری به ازای هر واحد وزن کل قطار (شامل لکوموتیو، واگن‌ها و محموله) بوده و مستقیماً با توانایی شتاب‌گیری و غلبه بر مقاومت فراز، مقاومت آئرودینامیک ... مرتبط است. 2) محور افقی (X): زمان سیر (Time in Motion): مدت زمان فعال حرکت قطار از مبدأ تا مقصد، بدون احتساب توقف‌های میانی. 3) گروه منحنی‌ها: سرعت‌های مختلف: هر منحنی در نمودار، نمایش‌دهنده یک سرعت متوسط یا هدف مشخص (مثلاً ۱۰۰، ۱۳۰، ۱۶۰ کیلومتربرساعت) است.
• رابطه کلی به این صورت است: بین PWR و زمان سیر یک رابطه معکوس و غیرخطی حاکم است. برای کاهش زمان سیر (حرکت به سمت چپ نمودار)، نیاز به افزایش نسبت توان به وزن یا PWR قطار (حرکت به سمت بالای نمودار، از نسبت 1 به 19) داریم.
• در مسیر مورد نظر چندصد کیلومتری برای یک قطار (باری) با نسبت توان به وزن 1 اسب بخار بر تن (مثلا 3000 اسب بر 3000 تن وزن قطار و لکوموتیو، که مشابه قابلیت C30-7 در فراز 10 در هزار میباشد)، زمان سیر 400 دقیقه برآورد شده است (در این شرایط نقش سرعت حداکثر محسوس نیست) و با نسبت توان به وزن 2 اسب بخار بر تن (مثلا دو دستگاه لکوموتیو U30C) با سرعت حداکثر 96، زمان سیر 340 دقیقه و با سرعت حداکثر 60 کیلومتر بر ساعت زمان سیر حدود 370 دقیقه شده و در مسیر خالی این قطار وزن به حدود 800 تن و نسبت توان به وزن به حدود 4 افزایش مییابد و زمان سیر حدود 360 دقیقه خواهد شد.
• بر این اساس، زمان رفت و برگشت خالص یک قطار 3000 تنی با یک لکوموتیو 3000 اسب 760 دقیقه و با دو دستگاه 730 دقیقه خواهد شد (با سه دستگاه حدود 720 دقیقه) و ملاحظه میشود با وجود افزایش 100% و 200% نسبت توان به وزن قطار، زمان سیر خالص یک دور رفت و برگشت فقط 4% و 5% کاهش مییابد که با همین استدلال پیشنهاد افزایش کشش 50 درصدی لکوموتیوهای GT26 در 1369 ارائه گردید (تین 158010) و سپس برای U30C و C30-7 به میزان 100 و 190 درصد اعمال شد.
• این منطق یکی از دلایل اصلی رویکرد افزایش کشش و کاهش نسبت توان به وزن قطارها در آمریکا، استرالیا ... بدلیل سنگین بودن وزن قطارها تا 15000 تن و بالاتر است (تین 290048) که بدلیل تاثیر بر کاهش ظرفیت شبکه برای ما صلاح نیست (تین 299048) و به همین دلیل توان لکوموتیوهای دیزل 5000 اسب تاثیر 50 درصدی بر افزایش ظرفیت شبکه دارد (تین 292783).               
• در اوایل دهه هفتاد بویژه پس از تحقق رشد دو رقمی بار و آغاز دوخطه کردن تهران-مشهد (تین 74225)، برای کاهش زمان سیر قطارهای مسافری، بررسیهایی از اوایل دهه 70 بعمل آمد و تاثیر گزینه‌های مختلف ممکن مانند افزایش سرعت، افزایش توان به وزن با افزایش تعداد لکوموتیو یا کاهش تعداد واگن (نمودار 20)، کاهش ایستگاهها (تین 234095) ... با استفاده از برنامه شبیه‌ساز نوشته‌شده توسط کارشناسان اداره‌کل کشش مورد ارزیابی قرار گرفت (نتیجه خلاصه: با 14 واگن 8 ساعت و با 7 واگن 7 ساعت).
• شبیه‌سازی یک و دو لکوموتیو با توان 2400 و HEP در خط تهران-مشهد نیز تقریبا مشابه همین نتایج را میدهد (تین 284054).

تفاوت هزینه تعمیرات لکوموتیوهای برقی و دیزلی زیمنس

 

• کتابچه Technical Description لکوموتیو زیمنس در بخش 13 (ص 86، نسخه 2009) به شبیه‌سازی حرکت قطار در مسیر تهران-مشهد و بالعکس پرداخته، این شبیه‌سازی با فرض 11 واگن مسافری 46 تنی و 1 یا 2 لکوموتیو 84 تنی با قدرت 2400 کیلووات، سرعت حداکثر 160، 450 کیلووات برق مصرفی واگنها و 30 دقیقه توقف در 4 شهر انجام شده است (تین 284054).
• زمان سیر قطار با دو دستگاه لکوموتیو و 11 واگن در هر دو جهت تقریبا 7 ساعت و 16 دقیقه با سرعت متوسط 119 و مصرف سوخت متوسط هر لکوموتیو 3767 لیتر (4.1 لیتر بر کیلومتر) و با یک دستگاه لکوموتیو زمان سیر متوسط 9 ساعت 46 دقیقه با سرعت متوسط 90 و متوسط مصرف 5543 لیتر (6 لیتر بر کیلومتر) میشود، (در نتایج شبیه‌سازی با یک لکوموتیو، مسیر برگشت از مشهد، مصرف سوخت بیش از 2% و زمان سیر کمتر از 1% افزایش دارد). به این ترتیب انرژی خالص مصرفی با راندمان 40% برای دو لکوموتیو حدود 18.8 مگاوات‌ساعت و هر لکوموتیو 9.4 مگاوات‌ساعت و برای تک لکوموتیو 13.9 مگاوات‌ساعت خواهدشد.
• لذا هر لکوموتیو با مفروضات سازنده درحالت کاربری کنونی 3.8 گیگاوات‌ساعت (هزار مگاوات‌ساعت) درسال انرژی تولید مینماید.
• بر اساس جدول ص 84 کتابچه، هزینه نگهداری پیشگیرانه و اصلاحی 30 ساله لکوموتیو با فرض سیرسالانه 250 هزارکیلومتر 3.8 میلیون یورو و متوسط 128 هزاریورو درسال برآورد شده است (تعمیرات اصلاحی 29%، رفتار هزینه، تین 243740).
• مصرف سوخت سالانه (سیر 250 هزارکیلومتر) با قطارهای تک‌‌لکوموتیو به 1.5میلیون لیتر بالغ‌ میگردد (قریب 12 برابرنگهداری).
• در گزارش Locomotive High speed and Mediumspeed engines در 2015، سازنده موتور لکوموتیوهای زیمنس (MTU) زمان تعمیرات اساسی این موتورها را 30 تا 36 هزارکیلومتر و تعمیرات موتورهای دورمتوسط را 40 هزارکیلومتر اعلام کرده است.
• جدول ص 83 این دستورالعمل W6 یا زمان تعمیرات اساسی موتور لکوموتیو را در 20 هزارساعت، 1 میلیون کیلومتر یا 4 سال (1080 سفر مشهد یا 540 رفت وبازگشت برابر 10.2 هزار مگاوات‌ساعت) توصیه نموده که بنظر میرسد با فرض دو لکوموتیو در قطار که مبنای خرید بوده محاسبه شده که با احتساب کاربرد کنونی و تولید انرژی 48% بالاتر در مسیر مشهد بعنوان بیشترین مسیر تردد، این زمان به 730 سفر یا مسافت 676 هزارکیلومتر یا 33% کمتر از توصیه و تقریبا 2 سال و 8 ماه کاهش مییابد.
• مبنای تعمیرات اساسی موتور دیزل لکوموتیوهای GE در پاسخ به مکاتبه TBO برای موتور 16 سیلندر 4000 اسب 7FDL، 26000 مگاوات‌ساعت و  19500 مگاوات‌ساعت برای موتور 12 سیلندر 3000 اسب این خانواده اعلام گردید (تین 251905).
• با مفروضات فوق اگر مبنای تعمیراساسی موتور GE 3000 اسب را 19500 مگاوات‌ساعت درنظر بگیریم و MTU را 10200 منظور کنیم، مگاوات‌ساعت بین تعمیراساسی لکوموتیوهای جنرال الکتریک در شرایط مشابه از مسافری زیمنس 91% بیشتر است.
• این نسبت با احتساب نسبت هزینه 40 درصدی موتور در لکوموتیوهای آمریکایی، سهم موتور را در لکوموتیوهای زیمنس به‌حدود 55% و با احتساب مشکلات طراحی و ضعف سیستم خنک‌کاری و حفاظتی به حدود 60% و با احتساب کیفیت نگهداری به حدود 70% میرساند که تا سهم 60% آن با فرض صحیح و کافی‌بودن آموزش، داشتن ابزاروتجهیزات مناسب، قطعات یدکی اصل ... است.
• اینگونه عوامل سبب 4 برابرشدن هزینه لکوموتیوهای مسافری نسبت به کشورهای مبنا در گزارش رولندبرگر و 10 برابر شدن به ترکیه شده است (تین 239248). علاوه بر این لکوموتیو برقی (درسرویس یا گرم) موردنیاز مسافری در مسیر تهران-مشهد کمتر از یک‌چهارم تعداد لکوموتیو دیزلی یا 50 در برابر 200 دستگاه است که برای 20 میلیون مسافر اگر کیفیت تعمیرات را ایده‌آل و آماده‌بکاری را نه کمتر از 50% کنونی بلکه 90% فرض کنیم با اختلاف هزینه لکوموتیو، برقی‌کردن ضروری خواهدشد. تاثیر کاهش زمان سیر بر تغییرنوع واگن و ظرفیت آن هم نباید فراموش شود که سرمایه‌گذاری برای خرید واگن را کاهش میدهد، علاوه بر این قابلیت ‌اعتماد لکوموتیو دیزلی (MDBF) است که نیاز به لکوموتیو ذخیره در ایستگاههای بین‌‌راه را افزایش‌ میدهد (تین 302759).
• نکته دیگر وابستگی تامین قطعات موتور دیزل به منابع محدود است در حالی که اغلب قطعات ترانسفورماتور لکوموتیوهای برقی از منابع متعدد قابل‌تامین خواهدبود، این محاسبات مستقل‌ از صرفه‌جویی سوخت سالانه 300 میلیون‌لیتری گازوئیل این‌مسیر است.     

مدیریت واردات، شرط لازم تاب‌آوری اقتصادی

---

رهبر معظم انقلاب در دیدار کارگران (14010219): ... ما الان ده‌ها میلیارد واردات داریم؛ خیلی از این واردات هم لازم است، یعنی یا موادّ اوّلیّه است یا وسایل، کارخانجات، ابزارهای یدکی و امثال اینها است؛ هیچ ایرادی به اینها نیست، با مطلق واردات کسی مخالف نیست؛ ما با واردات بی‌رویّه مخالفیم، و نیز با قاچاق؛ حالا قاچاق یک بحث دیگر و مستقلّی است. واردات بی‌رویّه یعنی چه؟ یعنی اینکه جنسی که در داخل تولید میشود، کیفیّتش هم خوب است، مشابه این جنس را ما وارد کنیم؛ این خنجری است به قلب تولید کشور؛ حرف ما این است. اینکه بنده اصرار میکنم برای جلوگیری از واردات بی‌رویّه، این است. ببینید؛ آماری که به من دادند، میگویند هر یک میلیارد دلار واردات بی‌رویه معادل است با تعطیل‌شدن صد هزار فرصت شغلی. حالا اینجا خودروسازها از این حرف ما سوء استفاده نکنند؛ وضعشان خیلی تعریفی ندارد، آنجاهایی که واقعاً دارند تولید میکنند. تولیدِ خوب هم میکنند.

عصرایران (14041016)، رئیس‌جمهوری در همایش جایگاه شوراهای اسلامی: ما به‌جای آنکه منابع را در اختیار گروه‌های خاصی قرار دهیم که در زمان واردات اقدام به بیش‌اظهاری و در زمان صادرات به کم‌اظهاری می‌کنند، ارز را از کشور خارج می‌کنند و بازنمی‌گردانند و حتی در درخواست ارز، ارقام غیرواقعی اعلام می‌کنند، تصمیم گرفته‌ایم این ریشه نادرست را از بن بخشکانیم.

• اظهارات رئیس مجلس (14040820) درباره کارنامه دولت: ... 5) اجرای درست برنامه هفتم نیازمند تصمیمات شجاعانه، مدبرانه و حتی تلخ است. 6) تصمیمات اشتباه طی ۱۵ سال اخیر مشکلات بزرگی برای کشور ایجاد کرده است (نقدینگی از 3 در 99 به 11 هزار همت رسیده و ادغام وزارت صنعت و بازرگانی و جهاد و کشاورزی)، ... 7) وزارت کشاورزی باید وزارت تولید و امنیت غذایی باشد، وزارت کشاورزی به جای تولید، تجارت می‌کند. به گزارش خبرگزاری مهر (14040917)، قالیباف گفت: وزارت جهاد کشاورزی، مهم‌ترین وزارتخانه مرتبط با امنیت غذایی، به‌جای تولید نهاده‌ها به وزارتخانه‌ای تجاری با ارز رانتی تبدیل شده است.
• به‌گزارش خبرگزاری مهر (14040824)، معاون سازمان توسعه تجارت با تشریح جزئیات طرح‌های سازمان توسعه تجارت ایران برای ساماندهی کارت‌های بازرگانی، از پدیده «کارت‌های بازرگانی اجاره‌ای» به عنوان یکی از کانال‌های اصلی فرار ارز صادراتی نام برد.
• به گزارش تین نیوز (255504، 14020213) به نقل از فارس، نمایندگان مجلس شورای اسلامی، تقاضای دولت مبنی بر بررسی لایحه تشکیل وزارت بازرگانی به صورت دو فوریتی را بررسی کرده و در نهایت با ۱۴۳ رای موافق با این درخواست موافقت کردند.
• با ریشه‌یابی مشکلات معیشتی، میتوان نقش حذف وزارت بازرگانی و ادغام با وزارت صنعت را بوضوح مشاهده نمود، همانگونه که در ادغام غلط وزارت مسکن‌وشهرسازی در راه‌وترابری مشاهده شد و سبب افت کارایی وزیر در هردو بخش زیربنایی و مهم گردید.
• با فقدان وزارت بازرگانی سودجویان و رانت‌خواران با سهولت بیشتری بیش‌اظهاری در واردات و کم‌اظهاری در صادرات مینمایند.
• برای کاهش مشکلات اقتصادی و بهبود معیشت مردم که از مهمترین تاکیدات رهبر معظم انقلاب و دغدغه‌های مسئولین نظام است، باید همزمان با منع واردات بی‌رویه، از صادرات بی‌رویه و نابه‌هنگام (عامل افزایش قیمت مایحتاج مردم) نیز جلوگیری گردد.
• با تعیین حداقل 1% برای واردات حتی در شرایط خودکفایی کامل میتوان علاوه بر اطلاع مستمر از قیمت بازارهای جهانی، ارتباط فناورانه با جهان را حفظ نمود و همزمان با همین قید برای صادرات حتی در وابستگی به واردات، نیز این مزیت تقویت خواهدشد.
• با رویکرد مدیریت واردات که در نیمه دوم سال 1389 به چندتن از مسئولین ارشد وزارت صمت پیشنهاد گردید، صنعت و خدمات کشور ارتباط مستمر با جهان را حفظ خواهند نمود و بهتر میتوانند برای تعاملات تجاری خود برنامه‌ریزی نمایند.
• با تشکیل مجدد وزارت بازرگانی، بخش عمده دغدغه‌های وزرای کار، کشاورزی و صنعت نیز به وزارت بازرگانی منتقل خواهد شد و وزرای سه وزارت به مسئولیت‌های اصلی خواهند پرداخت و بانک مرکزی هم تمرکز بهتری برای مدیریت تورم خواهد داشت.
• برای کارایی موثر این وزارت، باید وظایف مربوطه از قانون وظایف وزارت صنعت، معدن و تجارت منفک و نیز برخی وظایف منتقل شده به وزارت جهاد کشاورزی و وزارت تعاون، کار و رفاه اجتماعی و اتاق بازرگانی، اتاق اصناف و ...، تفکیک و به‌این وزارت منتقل گردد و مهمترین وظیفه این وزارت ساماندهی معیشت مردم با هماهنگی تولیدات، واردات و صادرات صنعتی، کشاورزی ... باشد.    

اتصال خطوط 2 و 3 مترو تهران برای بهبود شاخص سطح دسترسی به مترو

 

• رئیس جمهور در نشست 12 آذر ۱۴۰۴ برای بررسی آخرین اقدامات و موانع توسعه حمل‌ونقل ریلی حومه‌ای تهران با تأکید بر ضرورت توسعه زیرساخت‌های ریلی حومه‌ای تهران گفت: اجرای موفق این طرح می تواند الگویی برای کلان شهرها و استان‌های دیگر باشد و علاوه بر کاهش ترافیک و آلودگی، زمینه‌ساز توسعه پایدار حمل ونقل عمومی در کشور شود (تین 310469).
• رویکرد دولت برای توسعه قطارهای حومه برای کاهش تردد خودروهای شخصی بویژه از شهرهای اطراف بعنوان یکی از مهمترین عوامل آلودگی هوا در تهران، کاهش مصرف سوخت، ترافیک و ...، تحولی بنیادین در نگاه و برنامه‌های دولت برای تحقق اهداف است ولی همزمان با آن باید سطح دسترسی شهروندان به شبکه مترو هم بهبود یافته تا مطلوبیت حمل‌ونقل ریلی افزایش یابد.
• شاخص سطح دسترسی به شبکه مترو (Metro Network Accessibility Index)، معیاری برای سنجش میزان سهولت استفاده از سیستم مترو است. این شاخص فراتر از طول خطوط، به «کارایی»، «پوشش جمعیتی» و «یکپارچگی» شبکه می‌پردازد.
• مؤلفه‌های اصلی این شاخص عبارتند از: ۱) پوشش جمعیتی: درصد ساکنانی که در فاصله پیاده قابل قبول (معمولاً ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ متر) از یک ایستگاه زندگی می‌کنند؛ ۲) کارایی شبکه: توانایی اتصال سریع و با حداقل تعویض خط به مقاصد اصلی شهری؛ ۳) فراوانی و قابلیت اطمینان سرویس؛ ۴) یکپارچگی با سایر سیستم‌های حمل‌ونقل؛ ترکیب این عوامل، مبین سطح دسترسی است.

مقایسه کمی تهران با برترین شهرهای جهان: برای درک جایگاه تهران، مقایسه آن با شهرهای پیشرو بر اساس دو شاخص کمّی ساده و گویا مفید است: «درصد جمعیت در محدوده ۱ کیلومتری ایستگاه‌ها» و «طول خط به ازای هر میلیون نفر جمعیت».

سنگاپور با شبکه‌ای متراکم و جمعیتی متمرکز، حدود 80% از جمعیت خود را در این محدوده پوشش می‌دهد و با حدود ۴۰ کیلومتر خط به ازای هر میلیون نفر، الگویی جهانی است. پاریس و شانگهای نیز با پوشش جمعیتی حدود 70% و تراکم شبکه بالا، در رده «خیلی خوب» قرار دارند. تهران با وجود شبکه‌ای به طول حدود ۲۵۰ کیلومتر (رقمی قابل توجه)، به دلیل گستردگی جغرافیایی کلان‌شهر (۱۳.۵ میلیون نفر) و توزیع نامتوازن خطوط، تنها حدود ۳۵ تا ۴۵ درصد از جمعیت را در محدوده پیاده‌روی آسان قرار می‌دهد. نسبت طول خط به جمعیت آن نیز حدود ۱۸.۵ کیلومتر به ازای هر میلیون نفر است که فاصله‌ای معنادار با شهرهای پیشرو (۳۰-۴۰ کیلومتر) نشان می‌دهد. این ارقام، تهران را در رده «متوسط رو به خوب» قرار می‌دهد و شکاف دسترسی، به ویژه در حاشیه‌های جنوبی و جنوب غربی را آشکار می‌سازد. راهبرد کلان: تمرکز بر «آخرین مایل» (Last Mile) با راهکارهای کوتاه‌مدت و کم‌هزینه: از آنجایی که توسعه خطوط جدید مترو پروژه‌ای بلندمدت و پرهزینه است، راهبرد کارآمد برای بهبود سریع شاخص دسترسی، تمرکز بر بهینه‌سازی «آخرین مایل» سفر، یعنی فاصله بین مبدأ/مقصد نهایی و ایستگاه مترو است. راهکارها را میتوان در سه دسته قرار داد:1) بهینه‌سازی سیستم موجود (کمترین هزینه): شامل ایجاد خطوط اتوبوس تغذیه‌کننده (Feeder Buses) با مسیرهای کوتاه از محلات اطراف به ایستگاه‌ها، و ارتقای کیفی مسیرهای پیاده (نورپردازی، سایه‌بان، ایمنی) برای تشویق پیاده‌روی. 2) راهکارهای مبتنی بر اشتراک‌گذاری و فناوری (هزینه کم): مانند استقرار سیستم دوچرخه‌اشتراکی ... در اطراف ایستگاه‌ها. 3)  زیرساخت‌های سبک مانند تونل با پیاده‌راه برقی (Moving Walkway) به عنوان یک راه‌حل استراتژیک.

•  سیستم پیاده‌راه برقی، که در فروگاهها برای اتصال ترمینالها سابقه طولانی دارد با کاهش زمان و خستگی پیاده‌روی، به طور مؤثر شعاع دسترسی پیاده به ایستگاه‌ها را افزایش می‌دهد. نمونه کاربردهای آن در تهران: اتصال ایستگاه‌های مترو به قطب‌های بزرگ تجاری، دانشگاهی، بازار، مراکز اداری، ایستگاه راه‌آهن. مزایای کلیدی پیاده‌راه برقی، زمان ساخت بسیار کوتاه‌تر از احداث مترو، هزینه به مراتب کمتر، مصرف انرژی بسیار پایین و افزایش کیفیت و ایمنی سفر و بویژه امکان مشارکت سرمایه‌گذاران متوسط.
• در آغاز این حرکت میتوان خطوط 2 و 3 را با تونل کم هزینه پیاده‌راه برقی بین ایستگاه منیریه با دانشگاه امام علی متصل نمود، (با طول حدود 800 متر با ساخت واحدهای تجاری که اجرای مشارکتی بصورت BOT، 980304، را ممکن مینماید، تین 289205) و پس از آن برای افزایش اثربخشی توسعه خطوط حومه، میتوان اتصال مترو راه‌آهن به ایستگاههای شوش و مهدیه را آغاز نمود.

کاهش جان باختگان با جاده‌های بخشنده (Forgiving Roads)

 

وزیر راه و شهرسازی در مراسم افتتاح «نخستین مرکز تست تصادف خودروی کشور» با تأکید بر اهمیت ایمنی جاده‌ای با هشدار نسبت به روند تصادفات جاده‌ای گفت: آمار هفت ماهه ابتدای سال ۱۴۰۴ نشان می دهد به طور میانگین ماهانه حدود ۲ هزار نفر در سوانح رانندگی جان خود را از دست می دهند (تین 311355). رئیس کمیسیون ایمنی راه‌ها با اشاره به تکالیف قانون برنامه هفتم توسعه بیان کرد: کاهش ۱۰ درصدی سالانه تلفات جاده ای در این قانون پیش بینی شده و «برنامه عملیاتی ارتقای ایمنی راه های کشور» ذیل آن، با رویکرد «سیستم ایمن»، «مدیریت نتیجه گرا» و «ارزیابی پذیر» در کمیسیون ایمنی راه ها تدوین و تصویب شد و در ابتدای سال جاری از سوی ریاست محترم جمهوری برای اجرا به تمامی دستگاه های ذی ربط ابلاغ شده است.

• مفهوم "طراحی بخشنده جاده (Forgiving Road Design) " در دهه ۱۹۶۰ و ۱۹۷۰ در ایالات متحده آمریکا شکل گرفت. پیشگام این ایده، هوارد تویید (Howard Tweed) از اداره بزرگراه‌های فدرال بود که در مقاله‌ای تأثیرگذار در دهه ۱۹۷۰، فلسفه «بخشیدن خطای راننده» را مطرح کرد. انتشار «راهنمای موانع قابل قبول در بزرگراه‌ها» در ۱۹۷۴، نقطه عطفی در نهادینه‌سازی این استانداردها بود. این رویکرد بر یک تغییر پارادایم اساسی استوار است: پذیرش اینکه «خطای انسانی ذاتی و اجتناب‌ناپذیر است». آمار نشان می‌داد حدود 90% تصادفات ریشه انسانی دارند. بنابراین، به جای تمرکز صرف بر آموزش و تنبیه راننده (فلسفه قدیمی «سیستم کنترل راننده»)، باید محیط فیزیکی جاده را طوری طراحی کرد که در صورت وقوع خطا، شدت پیامدها به حداقل برسد و امکان بازیابی فراهم آید. این منطق، هسته مرکزی فلسفه «سیستم ایمن» (Safe Sytem) و «بینش صفر» (Vision Zero) شد که بعدها در سوئد در دهه ۱۹۹۰ به‌طور کامل توسعه یافت.
• 1) مناطق بازیابی: ایجاد شانه‌های عریض و پایدار با موادنرم (مانند شن). 2) کاهش شدت برخورد: نصب گاردریل‌های جذب‌کننده انرژی و طراحی شیب‌های ملایم خاکریز. 3) حذف موانع ثابت: دور کردن یا محافظت از تیرهای برق، درختان و علائم از حریم جاده. 4) راهنمایی واضح: استفاده از خط‌کشی‌های برجسته و تابلوهای هشداردهنده پیش‌آگهی. 4) جداسازی ترافیک: ایجاد جزایر میانی عریض و موانع فیزیکی بین خطوط مخالف.
• سوئد مبدع (Vision Zero) با نرخ ۲.۲ کشته به ازای هر ۱۰۰,۰۰۰ نفر و کاهش 50% تلفات از ۱۹۹۷، پیشتاز جهانی است. هلند با سیستم «ایمنی پایدار» کاهش 80% تلفات از دهه ۱۹۷۰ را تجربه کرده و سنگاپور با نرخ ۱.۷ و ژاپن با نرخ ۲.۸ بهترین عملکرد را دارند. کره ج (نمونه‌ بهبود سریع) توانست نرخ تلفات خود را از ۱۳.۲ در ۲۰۰۵ به ۵.۲ در ۲۰۲۳ برساند (کاهش بیش از ۵0%).
• وضعیت ایران با نرخ حدود ۲۰.۵ کشته به ازای هر ۱۰۰,۰۰۰ نفر (آمار ۱۴۰۰)، اگرچه از کشورهای پرخطر مانند تایلند (۳۲.۷) بهتر است، اما از میانگین آسیا (۱۶.۹) و به‌ویژه استانداردهای جهانی فاصله زیادی دارد. در برخی بزرگراه‌های اصلی (قم-گرمسار، تهران-شمال) با نصب گاردریل‌های ایمن و عریض‌کردن شانه‌ها، کاهش تا 40% تلفات گزارش شده، ضعف‌های ساختاری: در اکثر جاده‌های درون‌شهری و راه‌های فرعی برون‌شهری، طراحی بخشنده به‌طور سیستماتیک اعمال نمی‌شود. نقاط حادثه‌خیز مکرراً تکرار شده و بسیاری از جاده‌ها فاقد ساده‌ترین مؤلفه‌های ایمنی مانند شانه‌های مناسب و حفاظ‌های جذب‌کننده انرژی هستند.

جمع‌بندی: طراحی بخشنده جاده، که ریشه در آمریکا دارد و توسط کشورهای شمال اروپا به بلوغ رسیده، اثبات کرده است که با پذیرش خطای انسانی به عنوان واقعیتی اجتناب‌ناپذیر و طراحی محیط برای جبران آن، می‌توان تلفات جاده‌ای را به‌طور چشمگیر (گاهی تا ۷۰٪) کاهش داد. موفقیت کشورهای پیشرو مانند سوئد و ژاپن ناشی از تعهد سیاسی بلندمدت، بودجه مستمر و رویکرد بین‌بخشی است. برای ایران، تدوین یک برنامه ملی مدون با اولویت‌بندی پروژه‌های پراثر (مانند ایمن‌سازی نقاط حادثه‌خیز، نصب سیستم‌های جذب انرژی در محورهای پرتردد) و تلفیق استانداردهای طراحی بخشنده در تمام پروژه‌های راه‌سازی، گام‌های ضروری برای کاهش فاصله با استانداردهای جهانی ایمنی است. این سرمایه‌گذاری نه‌تنها جان انسان‌ها را نجات می‌دهد، بلکه از نظر اقتصادی نیز کاملاً مقرون‌به‌صرفه است.

اهمیت داده‌ پرت در ارزیابی نتایج شاخص MDBF لکوموتیو

 

• مفهوم شناسایی مشاهدات "غیرعادی" ریشه در قرن‌ها مشاهده علمی دارد، اما صورتبندی کمی آن در قرن بیستم و عمدتاً توسط جان توکی (John Tukey) در چارچوب آمار اکتشافی (EDA) در دهه 1970 کامل شد. توکی با ابداع نمودار جعبه‌ای (Box Plot)، قاعده‌ای مبتنی بر چارک‌ها را محبوب کرد: داده‌هایی که بیش از 1.5 برابر فاصله چارکی (IQR) از چارک اول (Q1) یا سوم (Q3) فاصله دارند، به عنوان "پرت" در نظر گرفته می‌شوند. این ضریب 1.5 نه بر مبنای یک اثبات ریاضی صرف، بلکه بر پایه تجربه عملی، سادگی محاسبه و ایجاد تعادل بین حساسیت (شناسایی موارد مشکوک) و اطمینان (پرهیز از برچسب‌زنی اشتباه) انتخاب شد (مثلا در جدول سن افراد یک گروه، با مشاهده سنین 250 و 1363). این روش به دلیل شهود قوی و کاربردپذیری گسترده، به یک استاندارد صنعتی در حوزه‌های کنترل کیفیت، مهندسی قابلیت اطمینان، مالی و علوم داده تبدیل شده است.
• نقش داده‌های پرت در تحلیل MDBF  لکوموتیو: شاخص میانگین مسافت بین خرابی‌ها (MDBF) یک معیار کلیدی برای سنجش قابلیت اطمینان لکوموتیوهاست. این شاخص از تقسیم کل کیلومتر طی شده بر تعداد خرابی‌ها به دست می‌آید. داده‌های پرت در این مجموعه، دو دسته را نشان می‌دهند: 1) پرت‌های پایین با مقادیر به طور غیرعادی کوچک MDBF که نشان‌دهنده لکوموتیوهای با خرابی‌های مکرر، هزینه عملیاتی بالا و ریسک ایمنی بالقوه هستند. 2) پرت‌های بالا با مقادیر به طور غیرعادی بزرگ  MDBFکه نشان‌دهنده عملکرد استثنایی و فرصتی برای الگوبرداری و بهبود روش‌های نگهداری هستند. شناسایی و تحلیل این پرت‌ها به مدیران ناوگان کمک می‌کند تا منابع محدود تعمیرات را بهینه تخصیص دهند (البته بدون حذف داده دراین موارد).
• روش‌های کسب اطمینان از داده‌های پرت شناسایی‌شده: شناسایی آماری پرت‌ها تنها شروع کارست. اطمینان از صحت و استناد پذیری آن‌ها نیازمند ترکیب تحلیل کمّی با بررسی کیفی و دانش زمینه‌ای است. این فرآیند چندمرحله‌ای شامل موارد زیر است:

1. تأیید فنی و عملیاتی (رابطه علی): داده‌های پرت باید با سوابق تعمیرات و وضعیت عملیاتی لکوموتیو مقایسه شوند. آیا خرابی مکرر یک لکوموتیو خاص ناشی از یک عیب ساختاری تکرارشونده (مثلاً مشکل در موتور) است یا صرفاً نتیجه یک حادثه تصادفی (مانند برخورد سنگ)؟ این مرحله نقش داده‌های پرت را از یک "عدد غیرعادی" به یک "مشکل فنی مشخص" ارتقاء می‌دهد.
2. حساسیت‌سنجی روش (تنظیم آستانه): اعتبارسنجی شامل آزمایش نتایج با ضرایب مختلف IQR (مثلاً 1.2، 1.5، 2.0) است. اگر تغییر ضریب باعث حذف لکوموتیوهایی شود که از نظر فنی مشکوک شناخته شده‌اند، نشان‌دهنده آن است که آستانه انتخابی ممکن است بیش از حد سخت‌گیرانه باشد. هدف یافتن آستانه‌ای است که بهترین همخوانی را با دانش کارشناسی داشته باشد.
3. مستندسازی و چرخه بازخورد: هر تصمیم درباره یک لکوموتیو پرت (اعم از تعمیر اساسی، بازرسی ویژه یا نادیده گرفتن موقت) باید همراه با دلیل فنی مستند شود. رصد تغییر شاخص MDBF آن لکوموتیو در دوره‌های بعدی، آزمون نهایی‌ اعتبار برای تحلیل اولیه و آستانه انتخاب‌شده است. این چرخه، سیستم را به یک ابزار یادگیرنده و تطبیقی تبدیل می‌کند (تین 289781 و 309904).

• در نتیجه، تحلیل MDBF با شناسایی داده‌های پرت، زمانی به حداکثر اثر خود می‌رسد که یک پل مستحکم بین آمار و مهندسی زده شود. این رویکرد، تصمیم‌گیری را از حالت واکنشی به وضعیت پیشگیرانه (Proactive) و مبتنی بر شواهد سوق می‌دهد و در نهایت منجر به افزایش قابلیت اطمینان، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی عملیات تعمیرونگهداری ناوگان می‌گردد (تین 250788).

با بررسی MDBF لکوموتیوهای زیمنس در 1403 این موارد بهتر آشکار میگردد، از 99 دستگاه دارای گزارش، روزانه بطورمتوسط 76 دستگاه گرم بوده که با 29 میلیون کیلومتر سیر و 1025 خرابی، شاخص متوسط فاصله بین خرابی 28.3 هزارکیلومتر خواهد شد. در داده‌های پرت 11 لکوموتیو، 9 دستگاه در محدوده پرت پایین قرار داشتند، MDBF دستگاه 1593 با 54044 کیلومتر سیر و 9 خرابی، 6004 کیلومتر بوده و در دستگاه 1613 با 383286 کیلومتر و 2 خرابی، 191643 کیلومتر بود (تین 305022).

با بررسی دقیق و یافتن ریشه خرابی‌های پرتکرار این لکوموتیوها، میتوان به ضعفهای طراحی، کیفیت قطعات، ضعف مونتاژ، ضعف‌ بازدید، ضعف تعمیرونگهداری، ضعف تعمیرگاه و شیفت تعمیرات، و نیز ضعف‌های بهره‌برداری و راهبری پی‌برد (تین 233895).