![[09127409082]](https://barast.com/wp-content/uploads/2021/01/newlogo.png){kind=small}
نقش تحقیقات عملیاتی در حمل و نقل سبز بار
سالهای اخیر شاهد افزایش آگاهی از تأثیرات منفی خارجی حمل و نقل بار بودهایم. حوزه تحقیقات عملیاتی (OR)، به ویژه در سالهای اخیر، همچنان به کاهش تأثیرات منفی از طریق استفاده از مدلهای مختلف بهینهسازی و تکنیکهای حل مسئله کمک کرده است. این مقاله اصول اساسی پشت و مروری بر مجموعه تحقیقات اخیر موجود در مورد «سبز کردن» حمل و نقل بار با استفاده از تکنیکهای برنامهریزی مبتنی بر OR را ارائه میدهد. تمرکز ویژه بر مطالعاتی است که برای دو روش پرکاربرد برای حمل و نقل بار در سراسر جهان، یعنی جاده (شامل وسایل نقلیه شهری و برقی) و حمل و نقل دریایی، شرح داده شدهاند، اگرچه سایر روشها نیز به طور خلاصه مورد بحث قرار گرفتهاند.
مقدمه
طبق آمار ارائه شده توسط وزارت امور اقتصادی و اجتماعی سازمان ملل متحد، جمعیت جهان که در حال حاضر ۷.۶ میلیارد نفر تخمین زده میشود، تا سال ۲۱۰۰ حدود ۵۰ درصد افزایش خواهد یافت. به همین دلیل، جابجایی بار نه تنها برای رونق اقتصادی، بلکه برای رفاه اجتماعی نیز حیاتی خواهد بود. بار با استفاده از روشهای مختلف حمل و نقل در سراسر جهان جابجا میشود. با وجود کارهای قابل توجهی که برای بهبود کارایی و اثربخشی فعالیتهای توزیع در طول سالها انجام شده است، حمل و نقل برای محیط زیست مضر بوده و همچنان مضر است.
نوع و ماهیت به اصطلاح اثرات جانبی منفی (یا هزینههای خارجی) حمل و نقل از یک حالت به حالت دیگر متفاوت است، اما آنها عموماً در یکی از دستههای زیر قرار میگیرند: (۱) انتشار گازهای گلخانهای، شامل گازهای گلخانهای (GHG) و آلودگی هوا، (۲) سر و صدا، (۳) کاربری زمین و (۴) خطرات ایمنی از جمله تصادفات. کاهش انتشار گازهای گلخانهای، به ویژه، تمرکز اصلی توافقنامههای بینالمللی در مورد تغییرات اقلیمی بوده است، زیرا گازهای گلخانهای با افزایش دمای جهانی مرتبط بودهاند. منبع اصلی انرژی مورد استفاده توسط بخش حمل و نقل جهانی، فرآوردههای نفتی، به ویژه بنزین، گازوئیل، نفت کوره و سوخت جت بوده است که انتظار میرود تقاضا برای آنها بین سالهای ۲۰۱۰ تا ۲۰۵۰ نسبت به سطوح سال ۲۰۱۰، ۳۰ تا ۸۲ درصد افزایش یابد و کل انتشار CO2 را از ۱۶ درصد به ۷۹ درصد افزایش دهد، همانطور که در شورای جهانی انرژی (۲۰۱۱) گزارش شده است. افزایش انتشار گازهای گلخانهای نتیجه این واقعیت است که آنها مرتبط و در بیشتر موارد متناسب با میزان حرکت وسایل نقلیه و در نتیجه مصرف سوخت هستند و تأثیرات مستقیم و غیرمستقیمی بر سلامت انسان و اکوسیستم گستردهتر دارند. به همین دلیل است که بقیه توضیحات ناگزیر بر این اثر جانبی خاص و تلاشها برای کاهش اثرات منفی انتشار گازهای گلخانهای متمرکز خواهد شد.
طیف وسیعی از رشتهها، از جمله اقتصاد، ریاضیات، شیمی اتمسفر، فیزیک و مهندسی، در حال حاضر برای پرداختن به چالشهای مختلف تغییرات اقلیمی «در حال فعالیت» هستند. تحقیقات عملیاتی (OR) نیز از این قاعده مستثنی نیست و نقشی در پرداختن به این چالش دارد. سهم OR قبلاً در حوزه وسیعتر لجستیک سبز بررسی شده است. در این مقاله، ما بر جنبه خاصی از این حوزه، یعنی حمل و نقل سبز، تمرکز میکنیم. درک ما از اصطلاح سبز تا آنجا گسترده است که اثرات جانبی منفی حمل و نقل را از دیدگاه تصمیمگیری کاهش میدهد، زیرا ماهیت OR نیز چنین است. به همین دلیل، ملاحظاتی مانند سیاستگذاری، توسعه فناوری یا عوامل اجتماعی را کنار میگذاریم، زیرا این موارد در حوزه برخی از رشتههای دیگر ذکر شده در بالا قرار دارند. قصد ما انجام و ارائه یک بررسی عمیق نیست، بلکه اشاره به برخی از سوالات، مدلها و رویکردهای کلیدی برای خواننده ناآشنا با موضوع است. برای این منظور، ما به طور خاص بر دو شیوه مهم حمل و نقل، یعنی جادهای و دریایی، که کارهای بسیار بیشتری روی آنها انجام شده است، تمرکز میکنیم.
ما با طرح سوال زیر که عنوان مقاله مطرح میکند، به ویژه با در نظر گرفتن سهم مداوم سایر رشتهها در کاهش اثرات جانبی حمل و نقل، بحث خود را آغاز میکنیم: «عملیات عملیاتی چه نقشی میتواند در حمل و نقل سبز بار ایفا کند؟». ما در بخش بعدی به این سوال پاسخ میدهیم.
ابزارهای OR مورد استفاده در حمل و نقل به دنبال شناسایی برنامههای کارآمد هستند، که در آن بهرهوری عموماً با توجه به شاخصهای قابل اندازهگیری، معمولاً در واحدهای پولی، تعریف میشود. شاخصهایی که به طور سنتی در برنامهریزی حمل و نقل در نظر گرفته شدهاند، بر اساس هزینههای مستقیم (به جای هزینههای خصوصی یا داخلی) ناشی از ارائه دهندگان، از جمله هزینههای مربوط به زیرساختها، تجهیزات، وسایل نقلیه، نیروی کار و اداره روزانه (عملیاتی) داراییها بودهاند. برای کاهش اثرات جانبی، اولین قدم، کمّی کردن هزینههای خارجی است که اغلب کار آسانی نیست، اما کاملاً غیرممکن هم نیست.
گام بعدی، گنجاندن اثرات جانبی در ابزارها و مدلهای برنامهریزی است و یک راه برای انجام این کار، اضافه کردن صریح هزینه به تابع هزینه کلی است. به طور مفهومی، و به عنوان مثال، فرض کنید x برداری از متغیرهای تصمیمگیری مسئله مورد نظر باشد، f(x) نشان دهنده تابع هزینه انرژی ورودی مرتبط با x، c(x) تابعی است که انواع دیگر هزینههای داخلی را نشان میدهد و m(x) تابعی از مقدار اثرات جانبی (قابل اندازهگیری) مرتبط است. در ادامه، ما به طور خاص به موردی میپردازیم که f(x) هزینه سوخت و m(x) میزان انتشار گازهای گلخانهای باشد.
ما نقش اصلی OR در حمل و نقل سبز را به عنوان ارائه مجموعهای از ابزارها، روشها و رویکردهای تصمیمگیری میبینیم که در نهایت به تصمیمات برد-برد منجر میشوند، اگر واقعاً وجود داشته باشند و در صورت عدم امکان راهحلهای برد-برد، بدهبستانهای مرتبط را ارزیابی میکنیم. در ادامه، برای بررسی دقیقتر نقش خاص OR در حمل و نقل سبز، اصول و کارهای اخیر حمل و نقل سبز را در امتداد شیوههای خاص حمل و نقل مورد بحث قرار میدهیم. در بخش 2، حوزههای مشکل و روشهای راهحل برای حمل و نقل جادهای را ارائه میدهیم و مسائل چالشبرانگیز ناشی از حمل و نقل شهری سبز و همچنین در استفاده از ناوگانهای سازگار با محیط زیست وسایل نقلیه الکتریکی را برجسته میکنیم. بخش 3 مروری بر رویکردهای سبز در حمل و نقل دریایی دارد. بخش 4 به شیوههایی اشاره میکند که به دلیل محدودیت فضا و تمرکز نتوانستیم در این بررسی اجمالی به آنها بپردازیم. بخش 5 نتیجهگیریهای کلی ما را در مورد آخرین پیشرفتها در حمل و نقل بار سبز خلاصه میکند.(منبع).