![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
انتخاب مکان ایستگاه ذخیرهسازی هیدروژن در حمل و نقل پایدار بار از طریق سیستم پشتیبانی تصمیمگیری شهودی و مردد
رقابت فزاینده و شدید در صنعت انرژی برای سوختهای جایگزین، تقاضا برای ایستگاههای ذخیرهسازی سوخت را به عنوان یکی از محورهای حمل و نقل پایدار شهری افزایش داده است. برای وسایل نقلیه هیدروژنی با انتشار صفر، این تقاضاها بیشتر بر ظرفیت ذخیرهسازی و انتخاب مکان ایستگاه سوختگیری برای به حداکثر رساندن بهرهوری حمل و نقل بار در مناطق شهری بزرگ متمرکز است. این تحقیق یک سیستم پشتیبانی تصمیمگیری (DSS) برای انتخاب مکان ایستگاه ذخیرهسازی هیدروژن بر اساس روشهای فازی شهودی و مردد (IHF) پیشنهاد میدهد. مجموعهای از چهار روش برای مورد استفاده در منطقه شهری شهر لاریسا، یونان مرکزی، تجزیه و تحلیل و اعمال شد. پانزده معیار ارزیابی توسط کارشناسان بخش حمل و نقل و مقامات ذیصلاح محلی اعمال شد که شامل زیرساختهای هیدروژن، اقتصاد اجتماعی و ناوگان و شبکه جادهای میشد. سناریوهایی مانند بهرهوری انرژی، جلوگیری از آلودگی و پذیرش عمومی در رابطه با ملاحظات ریسک و ایمنی نقش مهمی در این فرآیند دارند. همه شاخصهای کیفی با اعداد فازی شهودی مثلثی نمایش داده شدند. این گروه رتبهبندی مشابهی را ارائه داد که نشاندهنده مکانهای نقطه اشتاینر درخت ارتباطی تحمیلشده بر شبکه جاده به عنوان مطلوبترین سناریو است.
مقدمه
گذار از حالتهای انرژی فسیلی به تجدیدپذیر، یکی از مسائل مهم اجتماعی در اروپا در حال حاضر است. در این برهه، هیدروژن به عنوان یک نوع سوخت اصلی خودرو محبوبیت پیدا میکند و نوید یک منبع انرژی پایدار و پاک را میدهد [1]. این توسعه به طور فزایندهای تقریباً در تمام کشورهای اروپایی نفوذ کرده است، به این معنی که تمایزی از مدلهای زنجیره تأمین متمرکز وجود دارد. به موازات آن، به نظر میرسد زنجیرههای تأمین چند عاملی و کاملاً غیرمتمرکز بر تمام موانع ناشی از توپوگرافی پیچیده منطقه غلبه میکنند [2]. با این حال، هنوز مسائل قابل توجهی در رابطه با کارایی تولید و مصرف هیدروژن با استفاده از منابع مختلف انرژی تجدیدپذیر وجود دارد. علاوه بر این، برای دستیابی به حمل و نقل واقعاً پایدار مبتنی بر هیدروژن [3]، هیدروژن نه تنها باید تولید شود، بلکه باید به روشهای پایدار ذخیره، استفاده و مصرف شود [4]. علیرغم همه موانع ذکر شده، حمل و نقل جادهای هیدروژن پتانسیل بالایی برای بازده مالی نشان میدهد و مکانهای ایستگاههای تأمین را برای دوام فنی و مالی بخش حمل و نقل ضروری میکند [5]. در عین حال، زنجیرههای تأمین کم کربن به یک عامل حیاتی برای دستیابی به اقتصاد سبز تبدیل شدهاند. مدیریت بهینه حمل و نقل در زنجیرههای تأمین، نویدبخش کاهش انتشار کربن در کل فرآیند است. در این زمینه، چالش اصلی نه تنها انتخاب یک تأمینکننده کم کربن، بلکه کاهش هزینههای ارتباطی با انتخاب مکانهای نزدیک به بهینه ایستگاههای تأمینکننده است [6]. بخش حمل و نقل بار به دلیل نقش قابل توجه آن در زنجیره لجستیک، حیاتیترین بخش است [7].
وضعیت فعلی فناوری عمدتاً شامل یک رویکرد متمرکز برای تجاریسازی مصرف هیدروژن در مناطق شهری است. در نتیجه، همین امر در مورد حمل و نقل بار نیز صادق است [8]. این رویکرد تاکنون ترجیح داده شده است زیرا هزینه عملکردی و عملیاتی را به حداقل میرساند. با این حال، برای مناطق بسیار شهری و به ویژه برای چندین مکان توزیع بار، مکانهای تأمینکننده واحد هزینه ارتباطات را افزایش میدهند. در مکان مقابل، اگر مکانهای تأمینکننده و توزیعکننده هیدروژن در یک مکان همزیستی داشته باشند، هزینه عملکردی و ارتباطی حداقل است. متأسفانه، در بسیاری از موارد، ملاحظات ریسک متعددی وجود دارد که اجازه بهرهبرداری از آنها را نمیدهد [9]. بر اساس استدلالهای فوق، در این مقاله ما به یک استراتژی انتخاب مکان برای ایستگاههای تأمینکننده هیدروژن در یک شبکه حمل و نقل سوخت خودرو علاقهمند هستیم که باید بر اساس الزامات حمل و نقل مناطق شهری اعمال شود. به طور دقیقتر، ما شاخصهای حمل و نقل پایدار و چگونگی تأثیر آنها بر یک مدل عملکرد با حداقل تأثیر زیستمحیطی را اندازهگیری میکنیم. علاوه بر این، با فرض زیرساخت منابع و در دسترس بودن فناوری، بر جنبههای اجتماعی (به عنوان مثال، خطر مصرف سوخت، زیرساختهای تأسیسات نجات اضطراری و غیره)، اقتصادی و زیستمحیطی چنین برنامهریزی استراتژیک حمل و نقل تمرکز میکنیم [10].
تغییر از وضعیت فعلی مصرف سوخت بخش حمل و نقل (این بخش مسئول ایجاد تأثیر منفی زیادی بر تغییرات اقلیمی است زیرا منبع اصلی سوخت هنوز نفت خام است [11] که 61.2٪ از منابع نفتی جهان را مصرف میکند) با اتخاذ جایگزینهایی مانند رانندگی سازگار با محیط زیست، بسیار مهم و به طور کلی محقق شده است. علاوه بر این، برای ارزیابی جایگزینهای سوخت زیستی مانند هیدروژن و تعیین راهحلهای ایدهآل، نیاز به ایجاد روشهای تصمیمگیری چند معیاره (MCDM) وجود دارد. با تمرکز بر مسئله انتخاب ایستگاه تأمینکننده هیدروژن، این مسئله به دلیل قابلیت همکاری چندین جنبه متنوع مانند زیرساختهای مرتبط، جمعیتشناسی، اقتصاد، محیط زیست و سایر مسائل اجتماعی که باید در نظر گرفته شوند، دارای ویژگیهای فازی است. با این حال، دو مؤلفه مرتبط وجود دارد که باید صرف نظر از روش مورد استفاده، مورد بررسی قرار گیرند: (الف) عنصر ابعاد زیرساخت سوختگیری هیدروژن (محدودیتهای شهری در زیرساخت باید گسترش یابد) و (ب) تعداد و مکانهای ایستگاههای سوختگیری هیدروژن. تعداد محدود ایستگاههای مستقر، استفاده ناکافی از شبکه را گسترش میدهد، در حالی که برعکس، پوشش محدود منطقه، نیازهای حمل و نقل را پوشش نمیدهد و هزینه ارتباطات را افزایش میدهد. کیفیت/عملکرد چنین شبکهای باید به دلیل هزینههای بالای سرمایه مورد نیاز برای زیرساختها و به دلیل خطرات/عدم قطعیتهای ایجاد شده برای جامعه و ذینفعان چنین پروژههایی، مهمترین اولویت باشد. برای این مسئله MCDM چندین روش فازی پیشنهاد شده است، اما اکثر آنها بدون در نظر گرفتن ایده میانگین وزنی درجه تردید بین توابع عضویت، دخالت توابع امتیاز در رتبهبندی ویژگیهای مختلف معیارها و تحلیل حساسیت لازم [12] عمل میکنند.
برای مقابله با این عدم قطعیتها، در این مقاله مجموعهای از روشهای مجموعه فازی شهودی را در چارچوبی توسعهیافته از نظریه مجموعه فازی معرفی میکنیم که شامل موارد زیر است: (الف) ارزیابی حاصلضرب مجموع وزنی تجمیعشده (IFWASPAS) [13]، (ب) ارزیابی تناسبی پیچیده (IFCOPRAS) [14]، (ج) ارزیابی مبتنی بر فاصله از راهحل میانگین (IFEDAS) [15]، و ارزیابی مبتنی بر فاصله ترکیبی (IFCODAS)، [16]. نوآوری این مقاله در ایجاد یک DSS مبتکرانه است که سیاستهای انتخاب مکان ذخیرهسازی هیدروژن را در یک منطقه پیشنهاد میدهد. برای این معیار انتخاب (مکانهای ایستگاههای سوختگیری هیدروژن) هیچ تحقیق قبلی وجود ندارد. علاوه بر این، نتیجه DSS مبتنی بر یک مجموعه منحصر به فرد از سیستمهای فازی شهودی است که نه تنها پاسخهای مثبت متخصصان را در نظر نمیگیرد، بلکه جنبههای تردید و عدم قطعیت را نیز در نظر میگیرد. این امر اهمیت DSS را افزایش میدهد، زیرا نتیجه آن مستقیماً با اثرات زیستمحیطی، اجتماعی، اقتصادی و ایمنی یک منطقه مرتبط است. علاوه بر این، طراحی DSS باز است و امکان گسترش مشارکتکنندگان در ارزیابیهای معیارها را فراهم میکند. انتخاب پویای معیارها به این چارچوب اجازه میدهد تا برای انواع مسائل سیاستگذاری اتخاذ شود، در عین حال، ممکن است شامل روشهای اضافی مرتبط با نظریه فازی شهودی مانند فیثاغورث و مقادیر بازه باشد.(منبع).