![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
پیشبینی انتشار گازهای گلخانهای از جریان بار جادهای در کره جنوبی برای برنامهریزی حمل و نقل پایدار
مدلسازی حمل و نقل جادهای برای پیشبینی جریان بار و انتشار گازهای گلخانهای (GHG) در ۱۶ منطقه اداری کره جنوبی تا سال ۲۰۵۰ انجام شد. ماتریسهای مبدا-مقصد با استفاده از مدل گرانش برای هر منطقه ساخته شدند. این مدلسازی هفت دسته محصول را برای حمل و نقل بار بین منطقهای و درون منطقهای پوشش داد و با استفاده از دادههای سال ۲۰۱۷ اعتبارسنجی شد. انتظار میرود تغییرات در جریان بار بین سالهای ۲۰۱۹ تا ۲۰۵۰ در پنج منطقه در پایتخت و مناطق پایتخت توسعهیافته بیشتر باشد، که به دلیل تمرکز جمعیت تقریباً ۵۰.۳ درصد از کل جریان بار را تشکیل میدهند. در نتیجه، این پنج منطقه ۲۶.۵ درصد از کل پتانسیل کاهش گازهای گلخانهای را به خود اختصاص میدهند. حداقل نرخ رشد اقتصادی مورد نیاز برای حفظ همان حجم بار در سال ۲۰۳۵، برای سال ۲۰۴۰، ۵ درصد، برای سال ۲۰۴۵، ۱۳ درصد و برای سال ۲۰۵۰، ۲۶ درصد تخمین زده میشود.
مقدمه
بخش حمل و نقل نقش حیاتی در فعالیتهای اقتصادی و کاهش تغییرات اقلیمی ایفا میکند. طبق آمار ۹۱ کشور، بخش حمل و نقل به طور متوسط ۳.۸ درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی (GDP) را تشکیل میدهد که این رقم در کشورهای گروه ۲۰ به ۶.۱ درصد افزایش مییابد [1]. علاوه بر این، بخش حمل و نقل سهم قابل توجهی در مصرف انرژی و انتشار دی اکسید کربن (CO2) دارد. این بخش تقریباً ۲۷.۱ درصد (۱۰۵.۲ EJ) از کل مصرف نهایی انرژی را به خود اختصاص میدهد و در بین بخشهای اصلی مصرف کننده انرژی – صنعت، ساختمان و حمل و نقل – رتبه سوم را دارد [2]. به طور مشابه، بخش حمل و نقل مسئول ۲۱.۲ درصد (۷.۲ میلیارد تن CO2) از کل انتشار CO2 است که باز هم پس از بخشهای برق و صنعت در رتبه سوم قرار دارد.
در میان شیوههای مختلف حمل و نقل، خدمات حمل و نقل بار و لجستیک برای عملکرد کارآمد یک اقتصاد مدرن ضروری هستند. حمل و نقل بار با ارائه خدمات حیاتی، از طیف متنوعی از مشاغل و مشتریان پشتیبانی میکند. در سطح جهانی، حمل و نقل بار تقریباً 23.7٪ (24.9 EJ) از انرژی مورد استفاده در کل بخش حمل و نقل را مصرف میکند [2]. با توجه به نقش حیاتی آن در رابطه بین فعالیتهای اقتصادی، مصرف انرژی و انتشار CO2، حمل و نقل بار یکی از مهمترین عوامل مؤثر در مصرف انرژی در بخش حمل و نقل است. به ویژه حمل و نقل جادهای، بخش جداییناپذیر اکثر بخشهای اقتصادی است و شیوه غالب حمل و نقل را نشان میدهد و بیشترین سهم انتشار گازهای گلخانهای (GHG) را منتشر میکند [3]. در نتیجه، برنامهریزی حمل و نقل بار به طور فزایندهای بر پیشرفت فناوریهای حمل و نقل برای افزایش بهرهوری و کارایی سیستم و در عین حال اجرای استراتژیهای کنترل ترافیک برای کاهش اثرات زیستمحیطی وسایل نقلیه باری متمرکز شده است. علاوه بر این، پیشبینی جریانهای بار آینده برای درک تقاضاهای بالقوه در زیرساختهای حمل و نقل و اطمینان از کفایت آن برای پشتیبانی از اهداف اقتصادی و زیستمحیطی ضروری است [4].
مدل جاذبه به طور گسترده برای تخمین جریانهای بار فعلی و آینده استفاده میشود، زیرا تعاملات مکانی بین مکانها را تجزیه و تحلیل میکند. تعاملات مکانی به حرکات در فضا ناشی از فعالیتها یا فرآیندهای انسانی اشاره دارد. در نتیجه، مدل جاذبه در زمینههای مختلفی از جمله تخمین جریان تجارت [5]، الگوهای مهاجرت [6]، جریان ترافیک [7] و شبکههای ارتباطی [8] اعمال میشود. همانطور که از نام آن پیداست، مدل جاذبه بر اساس قیاسی با قانون گرانش نیوتن است. در این زمینه، تعامل بین دو منطقه با ارزش فعالیتها یا ویژگیها در آن مناطق نسبت مستقیم و با هزینه یا مقاومت کلی حرکت بین آنها نسبت معکوس دارد.
مدل جاذبه به طور گسترده برای تخمین جریانهای بار فعلی و آینده استفاده شده است. بر اساس دادههای سال 1993، یک ماتریس مبدا-مقصد (OD) با استفاده از مدل جاذبه به عنوان یک چارچوب برنامهریزی حمل و نقل برای درک توزیع 19 گروه کالا در ایالت ایندیانا، ایالات متحده آمریکا به کار گرفته شد [9]. یک مطالعه موردی در مکزیک، عملکرد معیارهای مختلف فاصله را در مدل جاذبه بررسی کرد و دریافت که تعاریف مبتنی بر طول از فاصله، نتایجی مشابه تعاریف مبتنی بر زمان در مقیاس جغرافیایی بزرگ ایجاد میکنند [10]. مدل جاذبه همچنین برای تجزیه و تحلیل جریان بار کامیونهای حمل بار طولانی در جنوب شرقی ویرجینیا استفاده شد [11]. هنگامی که هم زمان سفر و هم مسافت به عنوان عوامل اصطکاک بررسی شدند، نتایج نشان داد که زمان سفر برای مدلهای حمل بار طولانی مناسبتر است، در حالی که مسافت برای حمل و نقلهای کوتاهتر مناسبتر است. جریان بار بین ازبکستان و پنج کشور همسایه برای اطلاع از اجرای استراتژیک اولویتهای کلان لجستیک برای اقتصادهای ملی بررسی شد [12]. یک مطالعه در مورد تحرک کامیونهای سنگین، حمل و نقل بار را در بین 368 شهر در سطح استان در چین بررسی کرد و یک شبکه یادگیری عمیق بر اساس چارچوب جاذبه برای تخمین جریان بار ساخت [13]. صادرات هوایی نیوزیلند با استفاده از مدلهای گرانشی افزوده با دادههای پنل از سال 2015 تا 2018 برای تخمین جریان بار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت [14]. تجارت کالاهای هوایی با استفاده از نمونهای از 225 جفت کشور بررسی شد و نشان داد که تأثیر فاصله به طور قابل توجهی هزینههای حمل و نقل را افزایش میدهد [15].
چندین مطالعه، جریانهای بار آینده را با استفاده از مدل جاذبه پیشبینی کردهاند. یک مطالعه موردی در ترکیه، یک تحلیل سناریو مبتنی بر جاذبه را برای پیشبینی تقاضا برای 13 پروژه بزرگراه انجام داد [16]. مطالعه دیگری روشی را برای مدلسازی جریانهای بار بلندمدت در EU15 و دو کشور از انجمن تجارت آزاد اروپا بین سالهای 1967 تا 2002 ارائه داد [17]. پیشبینی میشود جریان بار در آفریقای جنوبی تا سال 2043، بر اساس یک مدل جریان کالا که با استفاده از یک مدل جاذبه توسعه داده شده است، 2.5 برابر رشد کند، که این مدل بر اساس مدل ورودی-خروجی برای 83 گروه کالایی و 372 منطقه جغرافیایی بود [18]. مدل جاذبه همچنین برای تخمین و پیشبینی جریان بار از طریق هوایی [19] و ترافیک دریایی [7] استفاده شده است.
مطالعات متعددی انتشار گازهای گلخانهای ناشی از حمل و نقل بار را بررسی کردهاند. یک مطالعه موردی در چین، گردش مالی بار و مصرف انرژی را در مناطق و روشهای حمل و نقل مختلف تجزیه و تحلیل کرد و نشان داد که حمل و نقل جادهای حدود 85 درصد از کل انتشار گازهای گلخانهای را تشکیل میدهد [20]. رابطه بین رشد اقتصادی و انتشار گازهای گلخانهای حمل و نقل بار مورد مطالعه قرار گرفت و نشان داد که آنها همیشه همبستگی خطی ندارند [21]. در عوض، عوامل کلان مانند تولید ناخالص داخلی، تراکم ارزش و شدت حمل و نقل، و همچنین عوامل خرد مانند تقسیم وجهی، شدت ترافیک و عوامل انتشار، بسته به میزان رشد اقتصادی، بر انتشار گازهای گلخانهای حمل و نقل بار تأثیر میگذارند. یک مطالعه، انتشار گازهای گلخانهای از بخش حمل و نقل بار هند را تا سال 2050 با استفاده از مدل سری زمانی ARIMAX تحت سناریوهای مختلف رشد اقتصادی پیشبینی کرد [22]. انتشار گازهای گلخانهای از بخش حمل و نقل بار جادهای با در نظر گرفتن انواع مختلف سوخت مانند LNG، بیودیزل، باتری و هیبریدی برای کامیونهای متوسط و سنگین بررسی شد [23]. تخمین انتشار گازهای گلخانهای برای کامیونهای باری مسافت طولانی و حمل و نقل ریلی در ایالات متحده تا سال 2050 با در نظر گرفتن عوامل کلان اقتصادی، شبکههای حمل و نقل و فناوریهای انتشار گازهای گلخانهای انجام شد [24].
بر اساس بررسی ادبیات، جمعیت و رشد اقتصادی پرکاربردترین عوامل در تخمین جریان بار و انتشار گازهای گلخانهای بودهاند. به طور خاص، رشد اقتصادی عامل اصلی در نظر گرفته شده برای پیشبینی بار بوده است. با این حال، جمعیت نیز عامل مهمی است که بر عملکرد اقتصاد کلان در سطح ملی تأثیر میگذارد [25]. علاوه بر این، جمعیت بر تولید صنعتی، تولید مواد غذایی، در دسترس بودن مواد اولیه و آلودگی تأثیر میگذارد [26]. یک مطالعه نشان داد که تغییرات جمعیتی بر رشد اقتصادی تأثیر میگذارد [27]. انتظار میرود رشد تولید ناخالص داخلی جهانی تقریباً 1 درصد در سال کاهش یابد و شدیدتر از رشد جمعیت کاهش یابد [28]. بنابراین، تغییرات جمعیتی پتانسیل تأثیر قابل توجهی بر اقتصادهای مختلف را دارند. در کره جنوبی، نرخ باروری 0.84 است که کمترین میزان در بین اعضای سازمان همکاری و توسعه اقتصادی است [29]. در این شرایط، کاهش جمعیت به دلیل کاهش تعداد افراد در دسترس برای مصرف محصولات، تولید یا واردات آنها را کاهش میدهد.
تا آنجا که ما میدانیم، علیرغم مطالعات قبلی در مورد تخمین و پیشبینی جریان بار و انتشار گازهای گلخانهای (GHG) با استفاده از مدلهای گرانشی و سایر روشها، یک شکاف تحقیقاتی وجود دارد. در حالی که رشد اقتصادی به عنوان محرک اصلی جریان بار و انتشار گازهای گلخانهای به طور گسترده شناخته شده است، تأثیر تغییرات جمعیتی – به ویژه کاهش جمعیت – در تحقیقات موجود توجه کمی را به خود جلب کرده است. اگرچه مطالعات موردی مختلفی در مناطقی مانند ترکیه، آفریقای جنوبی و چین انجام شده است، اما کمبود قابل توجهی در تحقیقات متمرکز بر کشورهایی که با چالشهای جمعیتی قابل توجهی روبرو هستند، مانند کره جنوبی، وجود دارد، جایی که روند کاهش جمعیت، چشمانداز اقتصادی و اجتماعی را تغییر میدهد. در حالی که سوختهای جایگزین و فناوریهای پیشرفته حمل بار در برخی مطالعات مورد بررسی قرار گرفتهاند، نیاز به ارزیابی جامعتری از پذیرش و اثربخشی بالقوه آنها در زمینه تغییرات جمعیتی و اقتصادی وجود دارد.
این مطالعه با هدف پرداختن به این شکافها، با تجزیه و تحلیل رابطه بین پویایی جمعیت، رشد اقتصادی و جریان بار، به منظور درک بهتر تأثیرات گستردهتر تغییرات جمعیتی بر سیستمهای حمل و نقل بار انجام شده است. از مدل جاذبه برای تخمین و پیشبینی جریان بار و انتشار گازهای گلخانهای بر اساس شرایط جمعیتی و اقتصادی منحصر به فرد کره جنوبی استفاده میشود. این مطالعه از طریق عوامل انتشار پیشبینیشده بر اساس دادههای تاریخی، اهمیت روشهای جایگزین حمل و نقل بار را در کاهش انتشار گازهای گلخانهای برجسته میکند. یافتههای این مطالعه، سیاستگذاران را قادر میسازد تا زیرساختهای حمل و نقل مؤثرتری را پیشبینی کرده و سیاستهایی را اجرا کنند که رقابتپذیری ملی را افزایش داده و توزیع وسایل نقلیه باری سازگار با محیط زیست را ترویج میدهد. با توجه به اینکه بخش تولید در کره جنوبی سهم قابل توجهی از کل تولید ناخالص داخلی را در اختیار دارد، بینشهای حاصل از این مطالعه ممکن است برای کشورهایی که با شرایط مشابه کره جنوبی مواجه هستند نیز ارزشمند باشد.(منبع)