هزینه­ تولید آلاینده­های هوا
هوا مایه زندگی است و نیاز به آن بیش از نیاز به آب و غذا می­باشد . متوسط مقدار هوایی که انسان بالغ در یک شبانه روز تنفس می­ کند تقریباً ۱۵ کیلوگرم است ،در حالیکه غذا و آب مورد مصرفش به ترتیب ۱۵ و ۵/۲ کیلوگرم می­باشد.در سال ۲۰۰۶ گزارشی توسط بانک جهانی منتشر شده که به بررسی اثرات بخش انرژی بر محیط­زیست ایران پرداخته است.این گزارش، مقاله انرژی و محیط­زیست EER^[39] نام دارد. در EER برای محاسبه هزینه­ های ناشی از خسارات آلودگی هوا از تکنیکی به نام Externe استفاده شده است که بطور گسترده­ای در اتحادیه اروپا بکار گرفته می­ شود و هزینه­ های خسارت ( به ازای هر تن آلودگی ) برآورد شده در کشور­های اتحادیه اروپا را مشخص می­ کند،به اینصورت که با بهره گرفتن از برآورد برابری قدرت خرید از سرانه تولید ناخالص داخلی، مقادیر برای ایران تعدیل می­شوند.این گزارش هزینه­ها را برای خسارات ناشی از آلاینده­های هوا بصورت زیر برآورد نموده است. ]۳و۲۷[

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

هزینه خسارات ناشی از آلاینده های مختلف هوا در ایران ( گزارش بانک جهانی ۲۰۰۶ (EER,
اما در کشور ایران هم پژوهش­های بسیاری در زمینه­ تعیین هزینه­ های ناشی از آلاینده­های هوا توسط دانشجویان در پایان نامه­ ها ،اداره­ها و موسسه­های مختلف بخصوص شهرداری ­ها انجام گرفته است ،که در این پژوهش از آمار مربوط به مقاله­ زهره حسامی و فرناز والیزاده معجزی با عنوان هزینه­ های اجتماعی ناشی از آلودگی هوا در بخش حمل و نقل عمومی ،به دلیل به روز بودن آمار و ارقام استفاده شده است ،که طبق این مقاله هزینه­ ناشی از آلاینده­های هوا به ازای هر تن آلاینده ۲۱۴۵۸۰۷۵۸ ریال است.]۴ [
هزینه­ سوخت
با توجه به وضعیت کنونی سوخت در کشورمان هزینه هر لیتر بنزین بصورت آزاد و معادل ۱۰۰۰۰ ریال در نظر گرفته می­ شود.
معرفی الگوریتم انبوه ذرات
الگوریتم فرا ابتکاری بهینه سازی انبوه ذرات ^[۴۰] یک روش محاسباتی تکاملی مبتنی بر جمعیت جواب­ها است.مانند سایر الگوریتم­های جمعیت محور ، الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات نیز ابزار بهینه­سازی است که می ­تواند انواع مختلفی از مسایل بهینه­سازی را حل نماید . این الگوریتم با الهام­گیری از رفتار اجتماعی گروهی از پرندگان مهاجر که در تلاش برای دستیابی به مقصد ناشناخته­ای هستند ، توسط ابراهات و کندی^[۴۱] توسعه داده شده است . ] ۸ و۲۰[
در الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات ، جمعیت جواب­ها گروه^[۴۲] نامیده می شود و هر جواب مانند یک پرنده در گروهی از پرندگان است و ذره^[۴۳] نام دارد و شبیه کرموزوم در الگوریتم ژنتیک است.تمامی ذرات دارای مقدار شایستگی^[۴۴] هستند که با بهره گرفتن از تابع شایستگی^[۴۵] محاسبه می­گردد و تابع شایستگی ذرات باید بهینه گردد . جهت حرکت هر ذره توسط بردار سرعت^[۴۶] آن ذره تعیین می­ شود . در مقایسه با الگوریتم ژنتیک ، این الگوریتم از دو مزیت برخوردار است :
۱) سهولت پیاده­سازی و ۲) تعداد پارامتر­های قابل تنظیم کمتر . بر خلاف الگوریتم ژنتیک در فرایند تکاملی،در الگوریتم بهینه­سازی گروه ذرات،پرندگان جدیدی از نسل قبل (تولید جواب­های جدید از جواب­های قبلی ) ایجاد نمی­گردد ، بلکه هر پرنده رفتار اجتماعی خود را با توجه به تجربیاتش و رفتار سایر پرندگان گروه تکامل بخشیده و مطابق آن حرکت خود را به سوی مقصد بهبود می­دهد.به عبارت دیگر ، در این الگوریتم ، عملکرد­های تکاملی چون تقاطع و جهش وجود ندارد. الگوریتم بهینه­سازی انبوه ذرات با جمعیتی از جواب­های اولیه تصادفی (دسته ذرات) آغاز می­گردد.هر ذره به صورت تکراری در فضای جواب حرکت می­ کند و جهت حرکت در هر گام تحت تأثیر موقعیت بهترین جواب بدست آمده توسط ذره و نیز موقعیت بهترین جواب به دست آمده در میان تمامی ذرات تعیین می­گردد .
به عبارت دیگر ، با توجه به تقلید این الگوریتم از دسته­ای از پرندگان که در حین پرواز با یکدیگر ارتباط دارند ، در زمان پرواز ، هر پرنده به سوی مشخصی نگاه می­ کند.با برقراری ارتباط میان پرندگان ، پرندگان با موقعیت بهتر شناسایی می­گردند و بر همین اساس ، هر پرنده به سوی بهترین پرنده با سرعتی که وابسته به موقعیت کنونی­اش است ، حرکت می­ کند . سپس هر پرنده از موقعیت جدیدش به جستجو ادامه می­دهد و فرایند تا زمان رسیدن پرندگان به مقصد مطلوب تکرار می­ شود. این نکته قابل ذکر است که این فرایند شامل تراکنش و هوشمندی همزمان به گونه ­ای است که پرندگان از تجربیات خودشان و نیز از تجربه سایر پرندگان جهت یافتن مسیر خوب استفاده می­ کنند . ] ۸ و۲۰[
در این قسمت، نحوه پیاده­سازی الگوریتم انبوه ذرات شرح داده می­ شود. الگوریتم با یک جمعیت اولیه که به صورت تصادفی تولید می­شوند، آغاز و با یک شرط پایانی به اتمام می­رسد. شرط پایانی برای الگوریتم اجرای ۱۰۰ تکرار متوالی الگوریتم است.
متغیرهای مستقل و وابسته پژوهش
از آنجایی که هدف نهایی این پژوهش را می­توان در تعیین تقاطع­های غیرهمسطح مناسب برای شرایط ترافیکی مختلف دانست، می­بایست قابلیت انعطاف لازم را داشته باشد و بتواند هر سه جنبه میزان مصرف سوخت، میزان آلایندگی و نیز زمان سفر را را در نظر گیرد. لذا به صورت واضح می­توان متغیرهای زیر را نام برد.
متغیرهای وابسته تحقیق
با توجه به متغیرهای مستقل ،نوع تقاطع­ غیرهمسطح مناسب ،متغیرهای وابسته­ی این پژوهش می­باشند،در واقع هر پاسخی به این سوال که “در شرایط منتخب، کدامین نوع از تقاطع­ غیرهمسطح باید استفاده شود ؟” متغیر وابسته است.
متغیرهای مستقل تحقیق
متغیر مستقل این تحقیق را می­توان همانا شرایط و داده ­های ورودی مساله دانست،یعنی:

• • میزان زمان سفر

• • میزان تولید آلاینده­

• • میزان مصرف سوخت

تعریف مدل و تابع هدف مساله
این پژوهش به دنبال آن است تا با بهره گرفتن از الگوریتم انبوه ذرات تابع زیر را به صورت کمینه محاسبه نماید:

در این رابطه:
= Z هزینه نهایی
= T رابطه زمان سفر بر حسب حجم ترافیک (V)
= P رابطه میزان تولید آلاینده­های هوا بر حسب حجم ترافیک (V)
= F رابطه میزان مصرف سوخت برحسب حجم ترافیک (V)
رابطه­ (۲-۵) به این دلیل که هر کدام از سه پارامتر مورد بررسی به تنهایی و مستقل از سایر پارامترها عمل می­ کند، همچنین به دلیل اینکه اگر میزان هر کدام از پارامترها مقداری تغییر کند،مقدار تابع هدف نیز به همان میزان تغییر خواهد کرد و نیز به دلیل برقراری مفروضات جمع پذیری پارامترها،بخش پذیری و معین بودن آنها، به صورت تابع خطی مدل گردیده است.
رابطه­ های زمان سفر ،میزان تولید آلاینده­های هوا و میزان مصرف سوخت ،حاصل از خروجی­های نرم­افزار AIMSUN می­باشند که همگی بر اساس میزان حجم ترافیک بر حسب تعداد وسیله نقلیه در ساعت هستند که در فصل آینده به آنها پرداخته می­ شود.
محدودیت مساله
از آنجا که محدودیت­های مساله می­بایست با بهره گرفتن از روابط حاصل از خروجی نرم­افزار AIMSUN محاسبه گردد ،لذا محدودیت­های موجود در فصل بعد ارائه گردیده­اند.
کدگذاری و شیوه نمایش جواب­ها
برای استفاده از الگوریتم­های فراابتکاری نیاز است هر جواب از مسئله به صورتی ساده و قابل استفاده در برنامه نویسی، کدگذاری شود. نحوه کدگذاری جواب تاثیر بسزایی در سرعت و دقت هر الگوریتم فراابتکاری دارد؛ کدگذاری جواب­ها بر اساس رعایت شرایط زیر باید صورت گیرد.