بهینه سازی مسیرخطوط انتقال نفت با بکارگیری پارامترهای مکانی و روش های تصمیم گیری چند معیاره در GIS

سابقه و هدف: با توجه به وسعت و فواصل زیاد بین قطب های تولید و مصرف در کشور، توسعه زیرساخت های خطی به عنوان ضرورتی حیاتی مطرح می باشد. از آنجایی که در مسئله مسیریابی عوامل و معیارهای متعددی درگیر بوده که اغلب با یکدیگر ناسازگار بوده و برای گروه های تصمیم گیری در این زمینه مشکلاتی ایجاد می کنند و اغلب فرآیند مسیریابی را به تاخیر می اندازند، به همین خاطر بهره گیری از روش های نوین نظیر سامانه اطلاعات مکانی برای بهینه سازی فرآیند مسیریابی خطوط انتقال نفت می تواند منجر به حل بسیاری از مسائل پیچیده ای بشود که در تصمیم گیری با آن مواجه هستند. مواد و روش ها: هدف از این پژوهش بهینه سازی مسیر خطوط انتقال نفت از چاه حفاری شده به پالایشگاه با استفاده از سناریوهای مختلف با در نظر گرفتن ریسک پذیری و ریسک گریزی می باشد. ابتدا مهمترین معیارهای مکانی نظیر، زمین شناسی، پوشش کاربری، شیب طولی، مدل رقومی ارتفاع، معدن، گسل، رودخانه و آبراهه که در استخراج مسیر بهینه و هزینه احداث و اثرات متقابل آن با محیط اطراف موثر هستند، جمع آوری و با استفاده از توابع خطی وزنی کاهشی و افزایشی استاندارد سازی و آماده سازی شدند. سپس برای وزندهی به پارامترهای مورد نظر از روش تحلیل سلسله مراتبی که یکی از روش های دانش بنیان می باشد، استفاده شد. جهت تلفیق پارامترهای مکانی از عملگرهای روش میانگین مرتب شده وزنی و برای یافتن مسیر بهینه بین موقعیت چاه و پالایشگاه، از الگوریتم دایجسترا استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج بدست آمده نشان می دهد که با افزایش مقدار α، مقدار هزینه، متوسط شیب و ارتفاع مسیر عبوری نفت افزایش می باشد. در سناریوهای با مقادیر کمتر از۱ > α ارزش بیشتر به پیکسل های دارای مقدار عددی بالا داده می شود. بعبارت دیگر با افزایش مقدار α و کاهش درجه خوش بینی،وزن های ترتیبی کوچکتر و کوچک تری به ارزش های بالای معیارها اختصاص پیدا می کند. در حالی که وزن های ترتیبی بزرگتر به مقادیر دارای ارزش عددی پایین در همان موقعیت اختصاص داده می شود.  به همین خاطر مقدار طول مسیر از سناریو All (AND)  به سمت سناریو At least one (OR) کاهش می یابد. به این دلیل که الگوریتم دایجسترا یک الگوریتم تک هدفه بوده و هدف آن استخراج مسیر با کمترین هزینه می باشد. زیرا در هر گام حرکت پیکسلی که دارای کم­ترین هزینه تجمعی باشد را به عنوان جهت حرکت انتخاب می کند و مقدار طول مسیر را در نظر نمی گیرد که همین مورد یکی از مهم ترین عیوب الگوریتم می باشد.  نتیجه گیری: با مقایسه بین مسیر موجود و مسیرهای بدست آمده از الگوریتم دایجسترا در سناریوهای متفاوت برا اساس چهار فاکتور طول، هزینه، متوسط شیب و متوسط ارتفاع مسیر استخراج شده در سناریوهای Almost All ، Most و Half   (WLC) از نظر کلیه فاکتورها و معیارهای فنی- اقتصادی و زیست محیطی در شرایط بسیار مناسب تری قرار دارند. سناریوهای دیگر در برخی از فاکتورها نتایج بهتری نسبت به مسیر موجود ایجاد کرده اند. با ارائه نتایج گوناگون با سطح ریسک و جبران پذیری این روش از انعطاف پذیری بالایی در برآورد ساختن نیازها و اولویت تصمیم گیران در حوزه صنعت نفت برای طراحی بهینه خطوط انتقال برخوردار است.

Keywords:

مسیریابی , سیستم اطالعات مکانی , الگوریتم دایجسترا , تحلیل سلسله مراتبی , میانگین مرتب شده وزنی