خشک کردن، تقطیر و گاززدایی استیل
خلأ میانی (۱ تا ^۳-۱۰ میلی‌بار)
تقطیر مولکولی، خشک کردن سرمایشی، تلقیح، ذوب و ریخته‌گری کوره‌ها و کوره‌های آرکی (جرقه‌ای)
خلأ بالا (^۳-۱۰ تا ^۷-۱۰ میلی‌بار)
لایه نشانی به روش تبخیر حرارتی، پردازش کریستال، ساخت لامپ^[۴]، میکروسکوپ الکترونی، دستگاه‌های پرتوالکترونی و شتاب‌دهنده‌های ذرهای.
خلأ بسیار بالا (کمتر از ^۷-۱۰ میلی‌بار)
گداخت همجوشی هسته‌ای، ذخیره‌سازی حلقه برای شتاب‌دهنده‌ها، تحقیقات فضایی و فیزیک سطح.

مهم‌ترین فرایندهایی که تحت خلأ انجام می‌شود و محدوده فشار کاری آن‌ها در شکل ‏۱‑۱ ارائه شده است.
شکل ‏۱‑۱: نمایش محدوده خلأ که فرایندهای فیزیکی و شیمیایی انجام می‌شود.
شکل ‏۱‑۲: نمایش محدوده خلأ که فرایندهای صنعتی انجام می‌شود.
کاربرد خلأ در صنایع
فناوری سیستم‌های خلأ چند دهه در صنایع مختلف ضرورتا مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله صنایع:
پالایش نفت، گاز
پمپ وکیوم جهت واحدهای روغن سازی^[۵]، تقطیر فراورده‌ها، فیلتراسیون خلأ، جایگزین اژکتورهای بخار، ایجاد خلأ و هواگیری در پروسه‌های مختلف و هواگیری پمپ‌‌های با NPSH کم.
پتروشیمی
پمپ وکیوم جهت فیلتراسیون، ایجاد خلأ و هواگیری در پروسه‌های مختلف.
معادن
پمپ وکیوم جهت فیلتراسیون، کنسانتره.
کاغذ
پمپ خلأ جهت خشک‌کردن و آبگیری از خمیر کاغذ، عملیات اشباع چوب در خلأ.
شیمیایی و دارویی
پمپ وکیوم جهت تخلیه مخلوط‌های گاز و بخار، خشک‌کردن، ایجاد خلأ در راکتور‎ها، حباب‌گیری هوای داخل مواد، آب‌گیری از خمیر صابون، هواگیری از آب و فیلتراسیون خلأ.
کاربردهای حساس خلأ در صنعت هوافضا
ساخت قطعات استراتژیک از جمله یاتاقان موتورجت، شافت روتور هلیکوپتر نظامی، بازو فعال‌کننده بال‌های هواپیمای نظامی، دنده‌ها در سیستم گیربکس هواپیما و هلیکوپتر و اتصالات در موتور هواپیما.
هسته‎ای
از جمله کاربردهای مهم خلأ در دستگاه‌های آنالیز می‌باشد. طیف‌سنج جرمی از دستگاه‌های حساس و دقیق آنالیز است که در علوم و تحقیقات هسته‌ای برای اندازه‌گیری فراوانی نسبی ایزوتوپی از اهمیت ویژه‌ای بر خوردار است. این دستگاه بدون داشتن یک سیستم خلأ بالا و فوق بالا، قادر به انجام آنالیز نخواهد بود زیرا برای حرکت الکترون‎ها و یون‎ها و انجام یونش، خلأ ^۴-۱۰ تا ^۶-۱۰ تور، در محفظه یونش الزامی است.
صنایع مواد غذایی
متالوژی و فلزات
اصطلاحات مورد استفاده در فیزیک خلأ
در این بخش اصطلاحات علمی مورد استفاده در فیزیک خلأ معرفی خواهند شد.
واحد‌های خلأسنجی
واحدهای خلأسنجی همان واحدهای فشارسنجی هستند. بنابراین در خلأسنجی نیز واحدهای پاسکال (Pa) و میلی‌متر جیوه (mmHg) به کار می‌روند. واحدی از فشار که عمدتا مورد استفاده قرار خواهد گرفت، تور^[۶] است که به نام توریچلی ساخته شده و با تقریب خوبی، برابر یک میلی‌متر جیوه است. دیگر واحدهای رایج، اتمسفر استاندارد^[۷]، بار (bar)، میلی‌ بار (mbar)، میکرو بار(Mbar)، پوند نیرو بر اینچ مربع (psi) است که ارتباط بین واحدها در زیر آمده است. واحد فشار در دستگاه SI عبارت است از نیوتن بر سطح مربع (^۲N/m) یا پاسکال (Pa). واحدهای بسیار دیگری برای فشار وجود دارد که پاره‌ای از آن‌ها در تکنیک خلأ به کار می‌روند. بنابراین واحدهای فشار به کار برده شده در اندازه‌گیری‌های خلأ یا به صورت نیرو به ازاء هر واحد سطح^[۸] (مانند نیوتن بر مترمربع، دین بر سانتیمتر مربع، پوند بر اینچ مربع، کیلوگرم بر مترمربع و…) یا بصورت ارتفاع یک ستون از مایع^[۹] که توسط گاز در فشار خاصی در تعادل قرار گرفته است (مانند سانتی‌متر یا اینچ آب، میلی‌متر یا میکرون جیوه و…) بیان می‌شود. واحد فشار پیشنهاد شده از جانب انجمن خلأ آمریکا برای استفاده در تکنولوژی خلأ، میلی‌بار^[۱۰] می‌باشد. در شکل ‏۱‑۳ واحدهای مختلف فشار و ارتباط بین واحدها ارائه شده است.
شکل ‏۱‑۳: نمایش واحدهای مختلف فشار و ارتباط بین آن‌ها
مسیر یا پویش آزاد میانگین^[۱۱]
از آنجا که سیستم‌های کم ‌فشار بیشتر ماهیت گازی دارند، بنابراین بررسی خلأسازی بیشتر در این حالت از ماده انجام می‌گیرد.
در یک گاز، مولکول‌ها در یک مسیر یا خط راست حرکت می‌کنند، تا وقتی که با مولکول‌های دیگر یا با دیواره سامانه خلأ، برخورد کنند. فاصله میانگین حرکت یک مولکول گاز بین دو برخورد، مسیر آزاد میانگین نامیده شده می‌شود. طول این مسیر از خصوصیات مهم گازها بوده و وابسته به فشار گاز است. این مفهوم را با λ نشان می‌دهند که طبق رابطه (‏۱‑۱)، به طور معکوس، متناسب با تعداد مولکول‌ها در واحد حجم (یا به بیان دیگر فشار گاز) می‌باشد.

در رابطه فوق K، ثابت بولتزمان برابر ^۲۳-۱۰× ۳۸۰۶۶۲/۱ ژول بر کلوین (J/ K)، T، دما بر حسب درجه کلوین (K)، P، فشار بر حسب پاسکال (Pa)، ، قطر برخورد مولکول‌ها بر حسب متر (m) می‌باشد. در این حالت دما و فشار در حالت استاندارد (P= 10⁵ Pa, T= 298/15 K) در نظر گرفته می‌شوند. در نتیجه معادله (‏۱‑۱) به صورت زیر در خواهد آمد.

۳-۵- آزمایشات کنترل فرمولاسیون های پراکندگی جامد تهیه شده
۳-۵-۱- حلالیت اشباع
پس از تهیه فرمولاسیونهای پراکندگی جامد به منظور محاسبه حلالیت اشباع معادل ۲۵ میلی گرم دارو، از پودر پراکندگی جامد از هر یک از فرمولاسیونها وزن شد و در بشر حاوی ۲۵ میلی لیتر آب مقطر به مدت ۲۴ ساعت هم خورد و جذب محلول حاصل پس از سانتریفوژ و عبور از کاغذ صافی خوانده شد و نتایج آن در جداول ۴-۳، ۴-۴، ۴-۵، ۴-۶، ۴-۷، ۴-۸ آمده است.
۳-۵-۲- مطالعه آماری حلالیت اشباع به منظور انتخاب فرمولاسیونهای برتر
برای انتخاب فرمولاسیونهای برتر از هر گروه از برنامه SPSS 19 با روش T test استفاده شد. که مقایسه به این صورت بود که ابتدا حلالیت اشباع همه موادی که با دارو استفاده شده بودند با حلالیت اشباع داروی خالص مقایسه شد. لازم به ذکر است که تمامی موادی که برای افزایش حلالیت استفاده شده بودند، حلالیت این داروی کم محلول را به شکل معناداری (۰۵/۰> Pvalue ) افزایش داده اند. اما هدف اصلی انتخاب بهترین فرمولاسیونها از هر گروه میباشد. این مقایسه ها در هر گروه ابتدا بین نسبتهای مختلف هر پلیمر از آن گروه انجام شد. بعد از انتخاب بهترین فرمول از هر پلیمر، مقایسه بین نسبتهای برتر پلیمرهای یک گروه انجام شد تا پلیمر برتر با نسبت مشخص در آن گروه تعیین شود؛ نهایتا ۶ فرمول برتر مشخص شد و آزمایشهای تکمیلی بر روی آنها انجام شد. نتایج این مطالعات آماری به تفصیل در فصل چهار آمده است.

۳-۶- آزمایشات تکمیلی بر روی فرمولاسیون های منتخب
جهت انجام آزمایشات تکمیلی فرمولاسیون های برتر از آنها قرص ساخته شد. بدین صورت که مشابه نمونه بازار که حاوی ۲۰ میلیگرم دارو می باشد، مقداری از فرمول تهیه شده که معادل ۲۰ میلیگرم دارو داشت به وسیله ترازوی آنالیتیکال وزن شد و سپس معادل ۲-۱ % وزنش به آن منیزیم استئارات به عنوان لوبریفیان اضافه شد و سپس پرس گردید.
۳-۶-۱- تعیین مقدار ماده موثره قرص تهیه شده از فرمولاسیون های منتخب
برای تعیین مقدار ماده موثره هر قرص، ابتدا از هر فرمولاسیون ۳ عدد قرص انتخاب شده،جداگانه توزین شد و در هاون پودر نموده و در بالن ۵۰۰ میلی لیتر ریخته شد و به حجم رسید. این سه بالن بر روی استیرر به مدت یک ساعت هم خورد، پس از سانتریفوژ و عبور از کاغذ صافی جذب آنها خوانده شد. جدول ۴-۲۱ نتایج حاصل از تعیین مقدار ماده موثره فرمولهای برتر را نشان میدهد.
۳-۶-۲- آزمون سرعت انحلال روی فرمولاسیونهای منتخب
برای مقایسه سرعت انحلال،قرص های ساخته شده از بهترین فرمولاسیون ها و داروی بازار در سل دستگاه dissolution حاوی ۹۰۰ میلی لیتر بافر فسفات و ۵/۰ % sls با ۷ PH= قرار گرفت.(آپاراتوسɪɪ،دمای ۵/۰±۳۷،دور چرخشrpm50). در زمان های ۵،۱۰،۱۵،۲۰،۲۵،۳۰،۴۵،۶۰ دقیقه نمونه گیری به میزان ۵ سی سی از محلول انجام شد و سپس توسط محیط انحلال جایگزین گردید در نهایت جذب نمونه ها با بهره گرفتن از دستگاه اسپکتروفتومترUV در طول موج ۲۳۹ نانومتر اندازه گیری شد.
۳-۶-۳- بررسی شباهت میان فرمولاسیون های منتخب
فرمولاسیون هایی که سرعت انحلال نزدیک به هم داشتند با بهره گرفتن از فاکتور شباهت که با کمک فرمول زیر بدست می آید بررسی شدند.
F₂=50×۱۰g{[1+1/n Σⁿ_n=1 (R_t-T_t)²]^-0.5 ×۱۰۰}
که در آن n تعداد زمان های نمونه گیری است.R_t درصد آزادسازی نمونه رفرنس و T_t درصد آزادسازی نمونه مورد مطالعه است.F₂ می تواند بین ۰ تا ۱۰۰ باشد.اگر بالای ۵۰ باشد یعنی دو نمونه شبیه هستند.
۳-۶-۴- مطالعه جریان پذیری فرمولاسیونهای منتخب
برای تعیین جریان پذیری از اندیس کار و ضریب هاسنر استفاده شد.بدین منظور ۱ گرم از هر فرمول ساخته شده در مزور با حجم ۵ میلی لیتر ریخته شد.حجم ابتدایی(حجم ظاهری) ثبت گردید.مزور حاوی جرم مشخص از پودر از ارتفاع cm5/2، ۱۰۰ بار روی صفحه چوبی ضربه زده شد تا به حجم ثابتی رسید.این حجم ثانویه (حجم ضربه ایی) نیز ثبت گردید.سپس با کمک فرمول ذکر شده اندیس کار و ضریب هاسنر بدست آمد. نتایج حاصل از این محاسبات در جدول قابل ملاحظه است.
۳-۶-۵- تعیین حلالیت اشباع اختلاط فیزیکی فرمولاسیونهای برتر
اختلاط فیزیکی فرمولاسیونهای برتر به منظور تعیین اینکه صرفا خود پلیمر باعث افزایش حلالیت شده است
یا اینکه علاوه بر آن، روشی که برای ساخت آنها به کار رفته هم روی حلالیت اثر داشته است ساخته شد.
بر اساس نسبت پلیمر به دارو فرمولاسیون های برتر مقدار مشخص از دارو و پلیمر وزن شد و به روش اختلاط هندسی مخلوط گردید و از الک عبور داده شد.
به منظور محاسبه حلالیت اشباع معادل ۲۵ میلی گرم دارو، از پودر پراکندگی جامد از هر یک از فرمولاسیونها وزن شد و در بشر حاوی ۲۵ میلی لیتر آب مقطر به مدت ۲۴ ساعت هم خورد و جذب محلول حاصل پس از سانتریفوژ و عبور از کاغذ صافی خوانده شد.
۳-۶-۶- مطالعه جریان پذیری اختلاط فیزیکی فرمولاسیونهای منتخب
برای تعیین جریان پذیری از اندیس کار و ضریب هاسنر استفاده شد.بدین منظور ۱ گرم از هر فرمول ساخته شده در مزور با حجم ۵ میلی لیتر ریخته شد.حجم ابتدایی(حجم ظاهری) ثبت گردید.مزور حاوی جرم مشخص از پودر از ارتفاع cm5/2، ۱۰۰ بار روی صفحه چوبی ضربه زده شد تا به حجم ثابتی رسید.این حجم ثانویه (حجم ضربه ایی) نیز ثبت گردید.سپس با کمک فرمول ذکر شده اندیس کار و ضریب هاسنر مطالعه شد.نتایج حاصل از این محاسبات در جدول قابل ملاحظه است.
۳-۶-۷- بررسی طیف های FTIR فرمولاسیون برت
ر
به منظور بررسی تداخل احتمالی دارو-حامل، فرمولاسیون با بیشترین محلولیت،مخلوط فیزیکی دارو-حامل،دارو و حامل خالص تحت مطالعات FTIR spectroscopic قرار گرفتند.این آزمایش توسط FTIR اسپکتروفتومتر و با روش پلت KBr انجام شد.ابتدا نمونه مورد نظر به نسبت ۱ به ۲۰۰ با KBr مخلوط شد،سپس از مخلوط مورد نظر قرص با قطرcm1 تهیه شد که تحت تابش اشعه قرار گرفت.نمودارهای نتایج حاصل از این بررسی را نشان می دهند.
۳-۶-۸- بررسی دیاگرام های حاصل از DSC فرمولاسیون برتر
این آزمون در دستگاه DSC60 با سرعت حرارت دهی ۱۰ درجه بر دقیقه از ۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد تحت گاز نیتروژن و با جریان ۳۰ میلی لیتر انجام شد. این آزمون نیز به منظور بررسی تداخل احتمالی دارو- پلیمر در فرمولاسیون B10 انجام شد.فرمولاسیون B10 ،سیمواستاتین،PEG4000 ،اختلاط فیزیکی سیمواستاتین و PEG4000،تحت این آزمایش قرار گرفتند.طیف حاصل از DSC این مواد را می توان در نمودارهای مشاهده نمود.
فصل چهارم:
نتایج
۴-۱- نتایج حاصل از مطالعات پیش فرمولاسیون
الف – نتایج حاصل از بررسی طیف UV سیمواستاتین
نمودار ۴-۱ طیف UV مندرج در رفرنس را نشان میدهد و نمودار ۴-۲ طیف UV غلظت مشخصی از سیمواستاتین را در طول موج ۴۰۰-۲۰۰ نانومتر نشان میدهد. چنان که مشاهده می شود این دو طیف بر یکدیگر منطبق هستند.
نمودار۴-۱٫ طیف UV سیمواستاتین مندرج در رفرنس
نمودار۴-۲٫ نمودار طیف UV نمونه پودر سیمواستاتین
ب– نتایج حاصل از رسم نمودار استاندارد سیمواستاتین در محیط آب مقطر
جذب غلظت های مختلف سیمواستاتین در محیط آب مقطر جهت رسم نمودار در طول موج ۲۳۹ نانومتر در جدول۴-۲ آورده شده است. با بهره گرفتن از داده های این جدول نمودار استاندارد سیمواستاتین رسم شده و ضریب رگرسیون آن ( R²) برابر ۹۹۹/۰ بود.
جدول ۴-۲- جذب غلظت های مختلف سیمواستاتین در محیط آب مقطر در طول موج ۲۳۹ نانومتر

غلظت ( µg/ml )

جذب

X ± SD

برنامه چراغ های راهنمایی و رانندگی
سرعت حرکت اتوبوس ها
فاصله زمانی حرکت اتوبوس ها از ایستگاه اول
مدت توقف در ایستگاه ها
تایید مدل اصلی
اصلاح مدل در صورت عدم صحت ودقت نتایج
انجام مقایسه
تاید مدل درصورت تایید صحت و دقت نتایج
مدل ریاضی MATLAB
انجام مقایسه و ارسال خروجی به مدل ریاضی در صورت تایید صحت ودقت مدل شبیه سازی
انجام مقایسه و اصلاح مدل در صورت عدم تایید صحت ودقت مدل شبیه سازی
نرم افزار AIMSUN
خروجی مدل شبیه سازی با نرم افزار AIMSUN
فاصله زمانی رسیدن اتوبوس ها به ایستگاه های میان مسیر
فاصله زمانی رسیدن اتوبوس به ایستگاه های میان مسیر
نرخ ورود مسافر به ایستگاه ها
جدول مبدأ-مقصد
خروجی مدل ریاضی
طول صف در ایستگاه
زمان انتظار
جمعیت درون اتوبوس
تعداد افراد پیاده و سوار شده
کیلومتر نفر صندلی خالی
۴- ۳- فرضیه استفاده از سیستم اولویت دهی در تقاطع ها (TSP)
روش کلی در این سیستم بر این اساس است که با تشخیص زمان عبور اتوبوس از تقاطع در صورت قرمز بودن چراغ وضعیت چراغ را به نفع اتوبوس تغییر می­دهیم. برای اجرای سیستم اولویت دهی در فاصله مناسبی قبل از تقاطع ابزار تشخیص دهنده ای (detector) جهت تشخیص عبور اتوبوس و محاسبه زمان رسیدن اتوبوس به تقاطع تعبیه می شود. پس از عبور اتوبوس از مقابل این دستگاه و محاسبه زمان عبور اتوبوس از تقاطع مورد نظر در صورت قرمز بودن، چراغ در زمان رسیدن اتوبوس به تقاطع، وضعیت چراغ به نفع اتوبوس تغییر کرده و سبز می­گردد. برای دادن اولویت سه روش چرخش فاز، تقسیم فاز و گسترش زمان چراغ سبز وجود دارد، که در این مدل از روش گسترش زمان چراغ سبز استفاده شده است.

ازجمله اشکالات وارد به طرح اجرای TSP اخلال در زمان بندی چراغ راهنمایی و رانندگی است، زیرا ممکن است چند اتوبوس با اختلاف زمانی کمی به تقاطع برسند، دوطرفه بودن مسیر حرکت اتوبوس ها احتمال این اتفاق را بیشتر می­ کند. تقاطع دو خط سامانه اتوبوس های تندرو نیز می تواند باعث ایجاد مشکلات بیشتری شود. ممکن است اجرای این روش در بعضی موارد اثر چندانی بر زمان طی کل مسیر نداشته باشد، لیکن از ایجاد بهم ریختگی (افزایش واریانس) در توزیع آماری سرفاصله زمانی بین اتوبوس ها به علت برخورد با چراغ قرمز جلوگیری می­ کند و این امر می تواند تاثیر قابل توجهی در عملکرد سامانه اتوبوس های تندرو از نظر زمان انتظار و قابلیت اطمینان زمان انتظار داشته باشد. لازم به ذکر است برای رسیدن به این هدف باید در تقاطع های متوالی و پشت سر هم این سیستم پیاده شود، و اگر به هر دلیلی این امر محقق نشود، عملکرد این روش از نظر کاهش واریانس سرفاصله زمانی رسیدن اتوبوس ها کاهش پیدا می­ کند.
۴- ۴- زمان بندی چراغ های راهنمایی و رانندگی
می توان برای افزایش سرعت و قابلیت اطمینان در زمان بندی حرکت اتوبوس ها از روش زمان بندی چراغ های راهنمایی و رانندگی استفاده کرد. در این روش هیچ تغیری در نسبت زمان فاز سبز و قرمز چراغ ها ایجاد نمی­ شود، همچنین در زمان رسیدن اتوبوس ها به تقاطع نیز تغییری در عملکرد چراغ ها ایجاد نمی­ شود، در این روش فقط زمان بندی اجرای فاز ها به گونه ای تنظیم می­ شود، که فاصله زمانی بین دو تقاطع به اندازه اختلف زمانی شروع فاز سبز باشد. یعنی وقتی اتوبوس در تقاطع اول از چراغ سبز عبور می­ کند، در زمان رسیدن به تقاطع بعدی نیز با چراغ سبز مواجه شود. برای این امر لازم است سیکل چراغ ها در دو تقاطع برابر باشدو اختلاف فاز آن ها به اندازه زمان لازم جهت طی مسافت بین دو تقاطع باشد. اجرای این طرح در تقاطع های شلوغ و پر رفت آمد مشکلی ایجاد نمی­کند، زیرا فقط لازم زمان فاز چراغ ها مدیریت شود وزمان سیکل تقاطع ها یکسان شود که این امر اخلالی در عملکرد چراغ ایجاد نمی­کند. لیکن اجرای این طرح نیز با مشکلاتی مواجه است که از آن جمله می­توان به موارد زیر اشاره کرد:
اگر در مورد اجرای سیستم اولویت دهی بهتر بود در تقاطع های متوالی و پشت سر هم اجرا شود این روش لزوماً باید در تقاطع های متوالی و پشت سر هم اجرا شود و اگر اجرای آن به هر دلیلی در یک تقاطع با اخلال همراه شود، عملکرد تقاطع بعدی نیز با اخلال مواجه می­ شود.
همچنین اگر در مورد روش اولویت دهی در تقاطع ها به دلیل ایجاد اخلال شدید در عملکرد چراغ راهنمایی بهتر بود از آن به صورت همزمان در دو جهت یک مسیر خود داری شود، در این روش عملاً امکان استفاده در دوجهت مخالف وجود ندارد.
این روش در مقاطعی از مسیر که واریانس زمان طی مسافت بین دو ایستگاه به هر دلیلی مثل اشتراک مسیر اتوبوس ها، خودروهای شخصی، زمان توقف های متفاوت در ایستگاه ها و … زیاد باشد، باز دهی این روش کاهش چشم گیری می­یابد.
برخی از مزیت های این روش نیز عبارتند از:
عدم اخلال در عملکرد چراغ راهنمایی در زمان عبور اتوبوس
امکان اجرا در دو مسیر وارد شده به یک تقاطع
عدم نیاز به تغیر نسبت زمان چراغ سبز به قرمز
… .
۴-۵- فرضیه استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود)
۴-۵-۱- لزوم استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود): یکی از عمده ترین اشکالات خطوط اتوبوس عدم هماهنگی عرضه و تقاضا در طول خطوط است. برای مثال فرض کنید در یک خط هر دو دقیقه یک اتوبوس با ظرفیت ۱۰۰ نفر وارد خط شود، در ایستگاه اول و ایستگاه های ابتدای مسیر ظرفیت کاف
ی برای مسافران وجود دارد، ولی با رسیدن به ایستگاه های مهم میان خط به علت پر شدن ظرفیت اتوبوس فضای کافی برای مسافران وجود ندارد، در چنین شرایطی افزایش تعداد اتوبوس جهت پاسخ به تقاضا در ایستگاه های میانی با دو اشکال عمده همراه است:
محدودیت ارسال اتوبوس از نظر تعداد ناوگان موجود و ظرفیت پذیرش خط، زیرا کاهش بیش از حد سرفاصله زمانی باعث می­ شود چند اتوبوس ها پشت سر هم گیر کرده و عملکرد آنها به شدت کاهش پیدا می­ کند.
افزایش تعداد اتوبوس به قصد پاسخ به تقاضای ایستگاه های میانی لزوماً باعث خالی ماندن ظرفیت خط در ایستگاه های اول خط می­گردد، به عبارتی شاخص کیلومتر نفر صندلی خالی که یک شاخص منفی است به شدت افزایش پیدا می­ کند.
معمولاً در ایستگاه های ابتدا و انتهای مسیر ظرفیت خالی به شدت بیش از تقاضا است که این باعث کاهش بازده یا راندمان سیستم می­گردد، از طرف دیگر در ایستگاه های میانی نیز تقاضا بیش از ظرفیت است که این اختلاف هرچند کم در ساعات اوج ترافیک باعث ایجاد صف هایی با طول بیش از ۱۰۰ نفر می­ شود و تراکم بیش از اندازه ای در اتوبوس ها ایجاد می کند. با توجه به عدم امکان افزایش تعداد ناوگان به دلایل ذکر شده، استفاده از یک خط با توقف های محدود در ایستگاه هایی با تقاضای بالا به صورت موازی با خط فعلی می ­تواند این مشکل را تا حد زیادی مرتفع کند.
۴-۵-۲- مزیت استفاده از خطوط سریع السیر (توقف محدود): اضافه کردن یک خط سریع السیر یا توقف محدود در کنار خط اصلی مزیت های زیر را به همراه دارد:
افزایش ظرفیت جا به جایی در ایستگاه هایی که خط جدید در آن ها توقف می­ کند.
افزایش سرعت جا به جایی بین ایستگاه های خط جدید که می توان باعث انتقال تقاضا به این ایستگاه ها شود.
کاهش طول صف در ایستگاه هایی که خط جدید در آن ها توقف می کند.
کاهش تراکم مسافران دورن اتوبوس در فواصل بین ایستگاه های میانی.
۴-۵-۳- طراحی خطوط سریع السیر (توقف محدود) به صورت یک خط موازی: در این رویکرد از یک خط موازیخط اصلی با تعداد محدودی توقف در ایستگاه هایی با رفت و آمد بالا استفاده می­ شود (شکل۴-۱۲). جهت مشخص کردن بهترین حالت انتخاب ایستگاه ها و تعداد اتوبوس های اختصاص داده شده به این خط می­توان به جدول مبدأ-مقصد مراجعه کرد و با در نظر گرفتن نرخ ورود مسافران به هر ایستگاه، ایستگاه های پر رفت آمد و مناسب جهت پیاده سازی این روش را انتخاب کرد. باید به این نکته توجه داشت که تعداد توقف زیاد هم عملاً باعث کاهش اثر خط سریع السیر و گیج شدن مسافران می­ شود. به عنوان مثال برای خطی که ۲۰ ایستگاه دارد و ۳ توقف (غیر از ایستگاه اول وآخر) را جهت سرویس توقف محدود در نظر می­گیریم. (شکل۴-۱۲). برای انتخاب درصد بهینه تخصیص ناوگان به جدول مبدأ-مقصد مراجعه می­کنیم.
ایجاد این خطوط با دو محدودیت عمده مواجه است:

1. 1. 1. تخفیف در حجم‌^[۱۴۴]. بسیاری از بنگاه‌های گردشگری از جمله هتل‌ها برای جلب مشتریانی که تعداد زیادی از اتاق‌های هتل را برای یک دوره یا در طی سال خریداری می‌کنند، قیمت‌هایی ویژه تعیین می‌کنند.

   

1. 1. تخفیف بر اساس زمان خرید. این شیوه که شامل تخفیف‌های فصلی می‌شود، قیمت‌های پایین‌تری به مشتریانی که در زمان پایین بودن تقاضا اقدام به خرید می‌کنند، ارائه می‌دهد.

1. 1. قیمت گذاری تبعیضی. قیمت‌گذاری تبعیضی به معنی فروش خدمات به گروه خاصی از مشتریان در قیمتی پایین‌تر یا بالاتر است. قیمت‌گذاری تبعیضی می‌تواند بر مبنای معیارهایی از قبیل انتخاب بازار، نوع سرویس ارائه شده و مکان و زمان باشد. ارائه قیمت پایین‌تر به افرادی که زودتر از اقدام به خرید بلیط هواپیما می‌کنند نمونه این استراتژی قیمت‌گذاری است.

1. 1. مدیریت بازده^[۱۴۵]. مدیریت بازده روشی برای مدیریت درآمدزای ظرفیت است که اولین بار در صنعت

حمل‌ونقل هوایی مورد استفاده قرار گرفت و پس از آن به‌طور گسترده در هتل‌ها و سایر بنگاه‌های گردشگری مورد استفاده قرار گرفته است (ونهو، ۲۰۰۵). سیستم‌های مدیریت بازده با هدف حداکثر کردن بازده یک هتل یا حاشیه سود آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. این سیستم‌ها به هتل‌ها کمک می‌کنند تا بر اساس تقاضای موجود برای هتل، حاشیه سود آن را به حداکثر برسانند. مفهومی که در پس این شیوه قیمت‌گذاری وجود دارد، مدیریت موثر درآمد و اتاق‌های موجود با بهره گرفتن از تفاوت‌های قیمت‌گذاری براساس کشش تقاضا برای بخش‌های مختلف از مشتریان است. یک سیستم مدیریت بازده مانع از این می‌شود که قیمت درنظر گرفته شده برای یک بخش از بازار به بخشی دیگر ارائه شود (کاتلر و همکاران، ۱۹۹۹).

• قیمت گذاری روانشناسانه که در آن قیمت‌ها اندکی پایین‌تر ارائه می‌شوند تا مشتری احساس کند چیزی فراتر از آنچه پرداخته، دریافت می‌کند.

• قیمت گذاری لحظه آخر^[۱۴۶]. در صنایع خدماتی چون گردشگری که قابلیت ذخیره‌سازی محصول وجود ندارد، همواره بیم آن می‌رود که محصول از دست برود. این ویژگی منجر به ایجاد بازاری برای فروش آخرین محصولات باقی‌مانده^[۱۴۷]به قیمتی بسیار پایین‌تر از قیمت پایه شده‌است. اگرچه استفاده از شیوه‌های مدیریت درآمد تا حد زیادی این مشکل را برطرف می‌کند اما بسیاری از فعالان صنعت مهمانداری مانند هتل‌های کوچک از سیستم‌های مدیریت بازده استفاده نمی‌کنند و بنابراین ناگزیر به استفاده از این استراتژی هستند.

• قیمت‌گذاری ترفیعی^[۱۴۸]. در این شیوه شرکت محصولی را برای مدت کوتاه به قیمتی پایین‌تر از هزینه‌های واقعی آن ارائه کرده و یا خدمت/فراورده خاصی را به‌صورت رایگان در کنار خرید یک محصول ارائه می‌کند. قیمت گذاری ترفیعی اشکال مختلفی می‌تواند به خود بگیرد. به‌عنوان مثال، فروشگاه‌های دونات ممکن است یک فنجان قهوه را به ۲۵ سنت بفروشند با این علم که مشتریان برای یک فنجان قهوه به احتمال زیاد یک دونات خواهند خرید.

• قیمت‌گذاری ارزش^[۱۴۹]. استراتژی قیمت‌گذاری ارزش، امروزه مترادف با “قیمت‌ پایین برای همه روزها^[۱۵۰]” شده است. قیمت‌گذاری ارزش می‌تواند بسیار خطرناک باشد اما در صورتی که به درستی درک و اجرا شود می‌تواند نتایج مثبتی به همراه داشته باشد. قیمت‌گذاری ارزش در ساده‌ترین حالت به معنی ارائه قیمتی زیر قیمت رقبا به‌طور دائم است. قیمت‌گذاری ارزش در شرایطی که شرکت توانایی کاهش قابل توجه هزینه‌ها را نداشته باشد، خطرناک بوده و اغلب مناسب شرکت‌‌هایی است که قادرند با بهره گرفتن از قیمت‌های پایین، سهم بازار بلندمدت خود را افزایش دهند.

در رویکرد چند مرحله‌ای، یک قیمت گذار باید عوامل زیر را در نظر بگیرد:

• رقبا

• ویژگی‌‌های مشتریان

• حجم تقاضای گردشگران

• هزینه‌ها

• کانال‌های توزیع

• اهداف شرکت

• تصویر و جایگاه شرکت

• خدمات و تسهیلات مکمل

• سازگاری با عناصر آمیخته بازاریابی و استراژی (میل و موریسون، ۲۰۰۲).

برای رسیدن به یک قیمت‌گذاری موثر، اتخاذ رویکرد چند مرحله‌ای برمبنای فاکتورهای ذکر شده مورد نیاز است. این رویکرد به شرکت در تصمیم‌گیری در مورد بهترین رویکرد قیمت‌گذاری و مناسب‌ترین سطح قیمت کمک می‌کند (ونهو، ۲۰۰۵).
۳-۵-۲- سطح فعالیت‌ها و سازمان
هر سازمانی، از یک سری منابع و داده ­ها، سود می‌برد. این منابع و داده‌ها پردازش شده و به محصولات قابل ارائه به مشتری تبدیل می‌شوند. یکی از معمول‌ترین ابزارهای بررسی منابع موجود “تحلیل زنجیره ارزش” است. یک زنجیره ارزش، سازمان را به صورت زنجیره‌ای از فعالیت‌ها، در نظر می‌گیرد که به کالاها و خدمات خود ارزش اضافه می‌کند. این امر از طریق زنجیره عرضه که شامل همه تولیدکنندگان و توزیع کنندگان می‌باشد و نیازمند مدیریت زنجیره عرضه است، انجام می‌گیرد. در نتیجه، سازمان، یک حاشیه ارزش (حاشیه سود) را به عنوان سود، تولید می‌کند (بوهالیس، ۱۳۸۵).
طبق نظریه زنجیره ارزش مایکل پورتر، فرایند فراهم کردن محصولات و خدمات یک کسب‌وکار را می‌توان به صورت زنجیره‌ای از خلق ارزش نشان داد. زنجیره ارزش، فرایند خلق ارزش در یک بنگاه را نشان می‌دهد، هنگامی که مشتریان و تأمین‌کنندگان در این زنجیره ارزش قرار بگیرند، زنجیره ارزش صنعت شکل می‌گیرد زنجیره ارزش صنعت، نه‌تنها ارزش ارائه شده توسط یک بنگاه به صنعت، توانایی خلق ارزش برای مشتریان بنگاه را نشان می‌دهد بلکه هم‌چنین نشان می‌دهد که آیا شرکت از مزیت رقابتی قوی در صنعت برخوردار است یا خیر (ژانگ، ۲۰۰۹).
زنجیره ارزش را می‌توان تمامی فعالیت‌های به‌هم متصلی دانست که تجربه گردشگر از یک محصول را شکل می‌دهند. پون (۱۹۹۳)، این مفهوم را در صنعت گردشگری به کار برده تا بینشی در مورد چگونگی خلق ارزش در صنعت ایجاد کند. وی بین فعالیت‌های اولیه و پشتیبان تمایز قائل شده و فعالیت‌های اولیه در صنعت گردشگری را به شرح زیر بر می‌شمارد (پون، ۱۹۹۳، به نقل از ونهو، ۲۰۰۵):

• حمل و نقل ( مانند حمل وسایل و مدیریت بازده )؛

• خدمات در محل (مانند ترانسفر فروودگاهی، گشت‌های بازدید)؛

• عمده فروشی/ بسته‌بندی؛

• فروش و بازاریابی؛

• توزیع خرده‌فروشی؛

• خدمات مشتری (رسیدگی به شکایات).

در گردشگری، اکثر فعالیت‌های اولیه “پیش‌خوان^[۱۵۱]” نامیده می‌شوند، زیرا توسط مصرف‌کننده قابل رویت هستند، در حالی که اکثر فعالیت‌های حمایتی “پس‌خوان^[۱۵۲]” نامیده می‌شوند، زیرا مصرف کنندگان با کارکنان این بخش ملاقات نمی‌کنند و با آن‌ها تعاملی ندارند. فعالیت‌های اولیه، فرایند تبدیل مواد اولیه یا داده‌ها را به محصول و سپس فرایند توزیع و رساندن آن‌ها به دست مشتری از طریق فروش و بازاریابی برای محصولات و هم‌چنین، خدمات پس از فروش را مورد بررسی قرار می‌دهد (پورتر، ۱۹۸۵؛ رابین، ۱۹۹۷؛ توربان ۲۰۰۲ و همکاران؛ به نقل از بوهالیس، ۲۰۰۳).
فعالیت‌‌های حمایتی صنعت گردشگری بسیار مشابه سایر صنایع هستند. این فعالیت‌ها عبارتند از (پون، ۱۹۹۳، نقل از ونهو، ۲۰۰۵):

• زیر ساخت‌های بنگاه (مانند قراردادهای فرانشیز و مدیریت، مالی، همکاری استراتژیک)؛

values of other variables
۱٫۲٫۱٫ append i to free agents list else append i
to leaders list;
مرحله ۵: ار آنجایی که این روش برای آن دسته از مسائلی طراحی شده است که شامل محدودیتهای Alldiff هستند، و عاملهای همسایه در این نوع مسائل نمی ­توانند مقادیر یکسانی را برای انتساب به متغیرشان انتخاب کنند، در مرحله ۱ مقدار دهی اولیه به صورت مقادیر غیرهمسان برای عاملهای همسایه انجام شد. در این مرحله عاملهای رهبر سعی می­ کنند با تعویض مقادیر انتسابی اشان با یکدیگر به افزایش امتیاز خود و اجتماعشان کمک کنند. هر رهبر این کار را بر اساس تابع اکتشافی کمترین برخورد انجام می­دهد یعنی این مقدار جدید کمترین میزان نقض محدودیت را برای آن عامل ایجاد کند. هر عامل رهبر مقدار انتخابی عاملهای رهبر دیگر را برای انجام یک تعویض انتساب مناسب و افزایش امتیاز چک می­ کند. در صورتی یک تعویض مقدار صورت می­گیرد که امتیاز هر دو یا حداقل یکی از دو عامل به صفر برسد. اگر این تعویض صورت گرفت عاملهایی که مقدار امتیازشان به صفر رسیده برچسبشان را از رهبر به عامل آزاد تغییر می­ دهند و این تغییر را با ثبت در CSCBOARD به اطلاع دیگر عاملها می­رسانند. به محض مطلع شدن، بقیه عاملهای اجتماع نیز امتیازشان را به روز رسانی می­ کنند و در نهایت آن اجتماع نیز از بین میرود. در نهایت رهبر هر اجتماع عاملهایی که امتیازشان به صفر می­رسد را از لیست اجتماعش حذف می­ کند. این روند جستجو برای یافتن عامل رهبری که بتوان با آن تعویض مقدار انجام داد ادامه می­یابد تا زمانیکه دیگر هیچ تعویضی ممکن نباشد.

Algorithm 2: Assignment Exchange Operation
Input: agent assignments, leaders list, free agents list,
constraint graph and scores list
Output: Updated scores list, constraint graph, leaders
and free agents list

1. 1. for i=1 to Number Of Leader do

۱٫۱٫ for j=i to Number Of Leader do
۱٫۱٫۱٫ Temporary Exchange agent Assignment in
place of Leader(i) and Leader(j) in agent
assignment list;
۱٫۱٫۲٫ Computation score 0f Leader(i) and leader(j)
۱٫۱٫۳٫ if both Scores were zero
۱٫۱٫۳٫۱٫ Update Agent Assignments, Leaders
and FreeAgents and scores list
۱٫۱٫۳٫۲٫ Release CSComunity Members of Leader(i)
and Leader(j);
مرحله ۶: زمانیکه هیچ تعویض دیگری بین رهبر اجتماعات ممکن نبود و امتیاز تمام عاملها نیز هنوز به صفر نرسیده بود رهبر هر اجتماع سعی می­ کند تعویض مقدار را با یک عامل آزاد انجام دهد. عامل آزاد در صورتی به درخواست تعویض یک رهبر پاسخ مثبت خواهد داد که این تعویض تأثیر منفی در امتیاز خودش نداشته باشد.
مرحله ۷: اگر مرحله ۶ نیز پایان یافت اما هنوز الگوریتم خاتمه نیافته بود، عاملهای آزاد با تعویض انتساب بین خودشان به کمک عاملهای درگیر می­آیند.
Algorithm 3: Help by Free Agents
Input: Number of Active Free Agents, AFAgent:=Active
Free Agents; And Agent assignment
Output: Active free agent and updated agent assignment;

1. 1. for i=1 to Number of Active Free Agents do

۱٫۱٫ for j=i+1 to Number of Active Free Agents do

Temporary Exchange agent Assignment in place of AFAgent(i) and AFAgent(j) in agent assignments list.
Computation score 0f AFAgent(i) and AFAgent(j).
if both Scores were zero
Exchange Agent Assignment in place of AFAgent(i) and AFAgent(j) in agent assignment list.
Remove AFAgent(i) form active free agents.
break ,if Exchange done Successfully.
مرحله ۸: در نهایت اگر هیچ تعویض انتساب موفقیت آمیزی از مراحل قبل ممکن نبود، عاملها با چند تعویض تصادفی بین خودشان به جستجو برای یافتن یک راه حل ادامه می­ دهند.
مرحله ۹: الگوریتم خاتمه می­یابد اگر امتیاز تمامی عاملها به صفر برسد.
Algorithm 4: DACA(Distributed Alldiff Constraint Algorithm) for solving DCSPs with Alldiff constraints
Input: agent assignments, leaders list, free agents list,
constraint graph, scores list.