-
شماره ركورد
30782
-
پديد آورنده
ساجده نعمتي نقلبري
-
عنوان
ارائه يك رويكرد بهينهسازي يكپارچه براي طراحي شبكه ايستگاههاي هواشناسي: مطالعه موردي در ايران
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي صنايع گرايش لجستيك و زنجيره تامين
-
سال تحصيل
1401
-
تاريخ دفاع
1401/10/10
-
استاد راهنما
سعيد يعقوبي
-
دانشكده
صنايع
-
چكيده
امروزه پيش¬بيني شرايط آب¬وهوايي نقشي حياتي در زندگي انسان براي جلوگيري از آسيبهاي عظيم به جوامع انساني، زيرساختهاي شهري و صنايع ايفا ميكند. مدل¬هاي پيش¬بيني آب¬وهوايي از پارامترهايي مانند دما كه در ايستگاه¬هاي هواشناسي اندازه¬گيري و جمع¬آوري¬ مي¬شوند، بهعنوان اطلاعات اوليه شرايط جوي استفاده مي-كنند. اين مطالعه طراحي شبكه¬ي يكپارچه با پوشش حداكثري و بهصورت سلسلهمراتبي دوسطحي را براي ايستگاههاي هواشناسي پيشنهاد ميكند. در مرحله اول، كارايي مكان¬هاي بالقوه براي احداث ايستگاه¬هاي هواشناسي بر اساس وروديها و خروجي¬هاي متعدد با استفاده از مدل تحليل پوششي داده ¬ (DEA) محاسبه مي¬شود. سپس با درنظرگرفتن كارايي نقاط ممكن به عنوان وزن تابع هدف اول و هزينه احداث ايستگاههاي هواشناسي بهعنوان تابع هدف دوم، يك مدل برنامهريزي خطي عدد صحيح دو هدفه براي مكانيابي ايستگاههاي هواشناسي ايجاد ميشود. در اين مدل مكان ايستگاه¬هاي هواشناسي در دو سطح محلي و استاني به گونه¬اي تعيين مي¬شود كه فاصله هر ايستگاه از نزديكترين ايستگاه مجاور خود بيش از حداقل فاصله مشخص¬ شده و كمتر از حداكثر فاصله مشخص شده باشد. همچنين اين مدل دستگاه¬هاي دستي و اتومات (دماسنج، فشارسنج، رطوبتسنج، بارانسنج و بادسنج) را به هر ايستگاه در هر سطح اختصاص مي¬دهد. اين پژوهش براي اولين بار در حوزه¬ي ايستگاههاي هواشناسي انجام شده است. استفاده از ديدگاه شبكه¬اي يكپارچه براي مكانيابي ايستگاه¬هاي هواشناسي از ديگر نوآوري¬هاي اين پژوهش است. پژوهش مذكور مي¬تواند در مديريت هزينه¬ها براي احداث ايستگاه¬هاي هواشناسي موثر واقع شود. در اين پژوهش سعي شده است تا با ديدگاهي جامع پارامترهاي دخيل در پايش شرايط آب¬وهوايي استخراج شده و در مدلسازي مورد استفاده قرار گرفته است. لازم به ذكر است هر كدام از اين پارامترها محدوديت¬هايي را به مدل تحميل مي¬كند. اضافه شدن محدوديت¬هاي بيشتر به مدل مستلزم اضافه شدن پارامترهاي جديد است. علاوه بر اين، دقت دستگاه¬هاي درون ايستگاه عامل اساسي در بررسي ميزان عملكرد ايستگاه¬ها هواشناسي محسوب مي¬شود كه در مدل ارائه شده-است. در ادامه، براي حل مدل پيشنهادي، ابتدا از رويكرد اپسيلون محدوديت (ε) براي تبديل يك مسئله چندهدفه به يك مسئله تكهدفه استفاده ميشود. پس از آن، رويكرد آزادسازي لاگرانژ به طور مؤثر براي حل مسئله در زمان كوتاهتر اعمال ميشود. در انتها كاربرد مدل از طريق يك مطالعه موردي واقعي در ايران مورد ارزيابي قرار گرفته است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/02/09
-
عنوان به انگليسي
An Integrated Optimization Approach for Weather Station Network Design (A Case Study)
-
تاريخ بهره برداري
12/31/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
ساجده نعمتي نقلبري
-
چكيده به لاتين
Today, weather forecasting plays a critical role in human life to prevent massive damage to human societies, urban infrastructure, and industries. Weather stations as facilities on land or sea have tools for observing the state of the earth's atmosphere and information for studying weather and climate. Therefore, it is vital finding the best location to establish weather stations monitoring temperature, air pressure, humidity, precipitation and wind speed. In order to investigate this problem, this paper proposes an integrated hierarchical maximum covering bi-objective mixed integer linear programming model for weather stations network design. There are two objectives: locating weather stations in the best possible locations and finding the least number of weather stations implies the minimum cost of locating weather station means fixed cost of constructing weather station facility and preparing station land according to each state and also operational costs (supplying measuring devices). In this mathematical model, weather stations are geographically classified into two levels: local and provincial and also a central station in Tehran. The distance between stations varies depending on the level of the stations. There is an extended coverage radius for higher level stations, i.e. provincial which give services to lower level stations, i.e. local in the coverage radius of provincial. Moreover, the model allocates (thermometer, barometer, hygrometer, rain gauge, and anemometer) required depending on the stations levels by considering measuring devices accuracy which differs according to its type; automatic or manual. In the first objective function consider the efficiency of possible points as weights using data envelopment analysis method (DEA) to study the value of appropriate attributes affecting the quality of a weather station location and the latter as the second objective function. The DEAs model Inputs are land slope and distance to geological faults, and outputs include distance to the airport, industrial centers, and population. In the following, to solve the proposed model, the ε-constraint approach is used to transform a multi-objective into a single-objective problem, afterward, the Lagrangian relaxation approach is applied to effectively solve the problem in timely fashion. Finally, the application of the model has been evaluated through a real case study in Iran and several managerial insights have been also presented.
-
كليدواژه هاي فارسي
ايستگاه هواشناسي , پارامترهاي هواشناسي , مكانيابي با پوشش حداكثري , تحليل پوششي داده¬ , روش اپسيلون محدوديت , لاگرانژ
-
كليدواژه هاي لاتين
Weather station , Meteorological parameters , Hierarchical maximum covering , Data envelopment analysis , ɛ-constraint method , Lagrangian relaxation approach
-
Author
Sajedeh Nemati
-
SuperVisor
Saeed Yaghoubi
-
لينک به اين مدرک :