چارچوب تصمیم گیری دوفازی ترکیبی برای طراحی شبکه تامین انرژی زیست توده پایدار در برابر بحرانهای محیطی و عدم قطعیتهای بازار

با توجه به رشد مصرف انرژی محدودیت منابع فسیلی و ضرورت کاهش پیامدهای زیست محیطی توسعه شبکه های تامین انرژیهای تجدیدپذیر، به ویژه مبتنی بر زیست توده، از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. پژوهش حاضر یک چارچوب تصمیم گیری ترکیبی و چندمرحله ای برای طراحی بهینه شبکه تامین انرژی زیست توده مقاوم در برابر عدم قطعیتهای محیطی و بازار ارائه میدهد. در فاز نخست دادههای مکانی مربوط به ۱۲۰ زمین کشاورزی از ۸ استان مختلف کشور با استفاده از چهار الگوریتم داده محور شامل K-Means محدودشده، مدل ترکیبی گاوسی، خوشه بندی طیفی و الگوریتم AP (Affinity Propagation) به خوشه های همگن تقسیم شدند. سپس با بهره گیری از روش بیزی بهترین بدترین و Best-Worst PROMETHEE، معیارهای تصمیم گیری وزن دهی و رتبه بندی شده و به منظور شناسایی هابهای منتخب مورد استفاده قرار گرفت. در نهایت خوشه ها و امتیازهای به دست آمده به عنوان پارامتر ورودی مسئله طراحی شبکه انرژی در نظر گرفته میشوند به طوری که در فاز اول مسئله مکانیابی هابها و تخصیص آنها به خوشه ها صورت می گیرد و در فاز دوم یک مدل ریاضی دوسطحی و چند دوره ای توسعه داده شد که در آن بهینه سازی جریانها و مسیریابی درون خوشه ای تحت شرایط عدم قطعیت لحاظ گردید. نتایج عددی نشان داد که استفاده از الگوریتم طیفی موجب کاهش ۲۸ درصد در هزینه کل زنجیره تامین نسبت به حالت بدون خوشه بندی شده است و سایر الگوریتمها نیز کاهشهایی بین ۱۰ تا ۱۹ ثبت کردند. این مطالعه مبتنی بر دادههای واقعی جمع آوری شده از ۸ استان کشور انجام شده و کارایی بالای رویکردهای داده محور و چند معیاره در بهبود پایداری، کاهش هزینه و افزایش تاب آوری شبکه های تامین انرژی زیست توده را اثبات میکند.

Keywords:

زنجیره تامین زیست توده , خوشه بندی داده , محور تصمیم گیری چند معیاره , مدل سازی تحت عدم قطعیت , بهینه سازی شبکه انرژی , تخصیص هاب و مکانیابی