مهندسی صنایع و مدیریت

مهندسی صنایع و مدیریت

راهکاری برای کاهش مصرف گاز خانگی در شهر تهران با استفاده از مدلسازی عامل بنیان

نوع مقاله : یادداشت فنی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی انرزی
2 دانشگاه صنعتی شریف، دانشکده مهندسی انرژی
10.24200/j65.2026.68585.2479
چکیده
متغیرهای اجتماعی - رفتاری خانوار و محرک‌های بیرونی مانند قیمت‌گذاری، تبلیغات و تعاملات همسایگی بر مصرف گاز خانگی اثر می‌گذارند. برای تعیین نقطه‌ی بهینه‌ی این عوامل، ابتدا مولفه‌های کلیدی تصمیم‌گیری خانوار شناسایی و وزن هر عامل با مدل‌سازی معادلات ساختاری و الگوریتم ژنتیک تعیین شد. سپس با رویکرد عامل‌بنیان و تحلیل حساسیت، واکنش خانوارها به فناوری‌های نوین و تغییر الگوی مصرف برآورد گردید. نتایج نشان داد تقویت تبلیغات رسانه‌ای و محرک‌های درونی، پذیرش تکنولوژی و تحولات فرهنگی را تسریع می‌کند، اما اثر این پارامترها با گذشت زمان به سطح اشباع می‌رسد. همچنین قیمت گاز با نرخ پذیرش، رابطه‌ای نوسانی و غیرخطی دارد. در حالت بهینه، با اثر رسانه‌ای 0.43، نرخ نفوذ 0.53 و افزایش قیمت گاز تا 270 درصد (2777 تومان)، مصرف گاز پس از 2.5 سال به‌طور چشمگیری نسبت به حالت پیش‌فرض کاهش می‌یابد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

A Strategy for Reducing Household Gas Consumption in Tehran Using Agent-Based Modeling

نویسندگان English

Mehrdad Boroushaki 1
Paria Zekri Astaneh 2
1 Energy Engineering Department, Sharif University of Technology
2 Energy Engineering Department,, Sharif University of Technology
چکیده English

هدف از این پژوهش، بررسی عوامل مؤثر بر مصرف گاز خانوار در منطقه ۲ شهرداری تهران با استفاده از یک مدل‌سازی عامل‌بنیان بود. داده‌های مورد نیاز به‌صورت میدانی جمع‌آوری و پس از نرمال‌سازی، برای تخمین مصرف گاز هر خانوار به‌کار گرفته شد.

نتایج شبیه‌سازی وضعیت پایه دو ویژگی کلیدی جامعه را آشکار می‌سازد: نخست، ناهمگنی ذاتی در الگوی مصرف که با یک توزیع چندوجهی مشخص می‌شود؛ و دوم، وابستگی پیچیده‌ی مصرف به مشخصات کالبدی مسکن که رابطه‌ای خطی و ساده ندارد. این یافته‌ها به‌وضوح نشان می‌دهند که برای تحلیل دقیق‌تر پیامدهای تغییر فرهنگ یا نفوذ فناوری، باید پویایی‌های اجتماعی بین خوشه‌های مختلف مصرفی در قالب مدل‌های رفتاری مورد بررسی قرار گیرد. در بخش رفتاری پژوهش، از مدل باس به‌عنوان چارچوبی برای مدل‌سازی انتشار نوآوری استفاده شد. این مدل، علی‌رغم سادگی، یکی از پرکاربردترین ابزارها در مطالعات پذیرش نوآوری است و دو پارامتر کلیدی آن شامل اثر خارجی و اثر داخلی است. یافته‌های این پژوهش همسو با مطالعات پیشین نشان داد که مقدار q معمولاً بزرگ‌تر از p است، که بیانگر نقش غالب تعاملات اجتماعی نسبت به تأثیرات رسانه‌ای در فرآیند پذیرش است. همان‌طور که قبلا گفته شد در این پژوهش از داده‌های سال ۱۴۰۱ به عنوان مقادیر ورودی مدل استفاده شده است. بدیهی است که برای تعمیم به بقیه سال‌ها باید داده‌های ورودی ( درآمد سطح تحصیلات و ..) با آخرین اطلاعات به روزرسانی شود. کاهش مصرف گاز پس از اعمال شرایط بهینه محاسبه شده توسط مدل در طی دو و نیم سال اتفاق می‌افتد.

مقایسه مصرف گاز در دو حالت پارامترهای پیش‌فرض و بهینه نشان می‌دهد که بهینه‌سازی پارامترهای رفتاری و اقتصادی (افزایش p از 0.02 به 0.43، q از 0.3 به 0.53 و قیمت گاز از 1000 به 2777 تومان) باعث کاهش سریع‌تر و قابل توجه مصرف گاز در طی 30 ماه (2.5 سال) پس از اعمال پارامترهای حالت بهینه می‌شود؛ در حالی‌که حالت پیش‌فرض کاهش مصرف ملایم و نامحسوس دارد (شکل‌های 5 و 6). این نتایج نقش موثر رسانه، تعاملات اجتماعی و قیمت گاز در تغییر رفتار مصرف خانوار، را در کنار پیشرفت فناوری، تایید می‌کند.

کلیدواژه‌ها English

Cultural Adoption
Sustainable Development
Behavioral Dynamics
Agent-Based Modeling
Gas Consumption

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 25 مهر 1405