فهرست مطالب
فهرست جدولها و
فهرست شکلها ز
فهرست نشانهها ك
فصل اول: کلیات.. 1
1-1- مقدمه. 2
1-2- ضرورت انجام تحقیق.. 3
1-3- سؤالهای اصلی تحقیق.. 4
1-4- فرضیههای تحقیق.. 5
1-5- اهداف و مراحل تحقیق.. 5
1-6- جنبههای نوآوری و محتوای تحقیق.. 6
فصل دوم: سوابق تحقیق.. 9
2-1- مقدمه. 10
2-2- مروری بر تحقیقات صورت گرفته در زمینهی خودکارسازی و کاربرد آن در شبکههای آبیاری.. 11
2-3- شاخصهای مؤثر بر مطلوبیت در شبکههای آبیاری.. 15
2-3-1- شاخص راندمان در شبکههای آبیاری.. 15
2-3-2- شاخص کفایت در شبکههای آبیاری.. 17
2-3-3- شاخص انعطافپذیری در شبکههای آبیاری.. 18
2-3-4- شاخص عدالت در شبکههای آبیاری.. 19
2-4- مروری بر تحقیقات صورت گرفته در زمینهی مسائل و مشکلات مدیریت شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 21
2-5- مروری بر تحقیقات صورت گرفته در زمینهی استفاده از رویکرد پویایی سیستمها در آبیاری.. 24
2-6- جمعبندی.. 27
فصل سوم: مواد و روشها 29
3-1- مقدمه. 30
3-2- پویایی سیستمها 31
3-3- مفاهیم و تعاریف.. 34
3-3-1- سیستم.. 34
3-3-2- متغیرها 34
3-3-3- حلقهی بازخوردی.. 35
3-3-4- نمودار علی و معلولی.. 35
3-3-5- نمودار ذخیره و جریان.. 36
3-4- معرفی عمومی ساختارها (الگوهای رفتاری) 36
3-4-1- ساختار محدودیت رشد.. 36
3-4-2- ساختار راهحلهای منجر به شکست… 37
3-4-3- ساختار انتقال بار مسئولیت… 38
3-4-4- ساختار فرسایش اهداف… 39
3-4-5- ساختار موفقیت در پی توفیق.. 40
3-5- مراحل مختلف مدلسازی.. 41
3-5-1- تعریف مسئله. 41
3-5-2- شرح سیستم.. 41
3-5-3- توسعهی مدل.. 42
3-5-4- صحتسنجی مدل.. 42
3-5-5- کاربرد مدل.. 42
3-6- نرمافزار Vensim… 43
3-7- معرفی شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 43
3-7-1- موقعیت شبکه. 44
3-7-2- مشخصات فیزیکی و فنی شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 44
3-8- اطلاعات و دادههای مورد نیاز و نحوهی جمعآوری آنها 47
3-9- مبانی طراحی پرسشنامه در ارتباط با کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 48
فصل چهارم: مدل مفهومی کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 51
4-1- مقدمه. 52
4-2- تعریف مسئله. 52
4-2-1- موارد و مشکلات شناسایی شده در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 53
4-2-2- تحلیل پاسخهای پرسشنامههای تکمیل شده و مصاحبههای حضوری.. 55
4-3- تعیین مرز سیستم. 58
4-4- تبیین فرضیههای دینامیکی.. 59
4-5- الگوهای رفتاری و مکانیزمهای فعال حاکم بر کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 60
4-5-1- مکانیزم مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی و کاهش تخریب و دستکاری تأسیسات و تجهیزات… 61
4-5-2- مکانیزم فاصله بین تأمین کفایت برنامهریزی و کفایت تحویل.. 63
4-5-3- مکانیزم محدودیت منابع آب در مقابل افزایش تقاضای آب ناشی از بهبود مطلوبیت در اثر اجرای طرحهای خودکارسازی 64
4-5-4- مکانیزم محدودیتهای مالی و اجتماعی در مقابل اجرای طرحهای خودکارسازی.. 66
4-5-5- مکانیزم اجرای طرحهای خودکارسازی و محدودیت در پشتیبانی و بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات نامناسب 66
4-5-6- مکانیزم روند افزایشی عدالت در شبکه و مقاومت برخی از کشاورزان ذینفوذ. 67
4-5-7- الگوی رفتاری و مکانیزم حاکم بر شاخص عدالت در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 68
4-5-8- الگوی رفتاری و مکانیزم حاکم بر شاخص کفایت و انعطافپذیری در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 70
4-6- ساختار علت و معلولی مدل کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 71
4-7- جمعبندی.. 73
فصل پنجم: توسعهی مدل کمی و صحتسنجی آن.. 75
5-1- مقدمه. 76
5-2- مدل علی و معلولی کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 76
5-3- توسعهی مدل کمی.. 77
5-3-1- شرح زیرسیستمهای حاکم بر مدل کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 80
5-3-1-1- زیرسیستم محدودیت منابع آب در مقابل افزایش تقاضای آب ناشی از بهبود مطلوبیت در اثر اجرای طرحهای خودکارسازی 80
5-3-1-2- زیرسیستم مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی و کاهش تخریب و دستکاری تأسیسات و تجهیزات 90
5-3-1-3- زیرسیستم اجرای طرحهای خودکارسازی و پشتیبانی بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات سازهها و سامانههای خودکار 101
5-3-1-4- زیرسیستم منابع مالی و سطح اجتماعی ذینفعان.. 107
5-3-1-5- زیرسیستم عدالت در تخصیص بودجه و اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی.. 112
5-3-1-6- زیرسیستم کفایت و انعطافپذیری.. 116
5-3-2- محدودیتهای مدل.. 125
5-3-3- صحتسنجی مدل.. 126
5-3-3-1- آزمون سازگاری واحدها 127
5-3-3-2- آزمونهای تکرار رفتار. 127
5-3-3-3- آزمون شرایط حدی.. 128
فصل ششم: طراحی و ارزیابی گزینههای اصلاحی و سیاستها 130
6-1- مقدمه. 131
6-2- شبیهسازی مبتنی بر واقعیتهای موجود در منطقه. 131
6-3- سیاستهای اتخاذ شده و ارزیابی آنها 132
6-4- بحث و جمعبندی.. 147
فصل هفتم: نتیجهگیری و پیشنهادها 152
7-1- کلیات.. 153
7-2- نتیجهگیری.. 154
7-3- پیشنهادها 158
فهرست منابع.. 159
پیوست.. 160
فهرست جدولها
جدول 2-1- درجهبندی انعطافپذیری در تحویل آب…………………………………………………………………. 18
جدول 6-1- اولویتبندی گزینههای اصلاحی و سیاستها بر اساس میزان و سرعت اثربخشی……………………… 148
جدول 6-2- تعیین وزن معیارهای ارزشگذاری گزینههای اصلاحی و سیاستها…………………………………… 149
جدول 6-3- اولویتبندی گزینههای اصلاحی و سیاستها با توجه به وزن معیارهای ارزشگذاری………………….. 150
فهرست شکلها
شکل3-1- مدل حاکم بر تفکر خطي…………………………………………..……………………………………………..31
شکل3-2- مدل حاکم بر تفکر سیستمی.. 32
شکل 3-3- الگوی محدودیت رشد. 37
شکل 3-4- نمودار الگوی محدودیت رشد در طول زمان. 37
شکل 3-5- الگوی راهحلهای منجر به شکست.. 38
شکل 3-6- نمودار رفتار الگوی راهحلهای منجر به شکست در طول زمان. 38
شکل 3-7- الگوی انتقال بار مسئولیت.. 39
شکل 3-8- نمودار رفتار الگوی انتقال بار مسئولیت در طول زمان. 39
شکل 3-9- الگوی فرسایش اهداف.. 40
شکل 3-10- نمودار رفتار الگوی فرسایش اهداف در طول زمان. 40
شکل 3-11- الگوی موفقیت در پی توفیق.. 41
شکل 3-12- نمودار رفتار الگوی موفقیت در پی توفیق در طول زمان. 41
شکل 3-13- سیمای عمومی شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 46
شکل 4-1- مدل مفهومی حاکم بر کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 60
شکل4-2- مکانیزم”مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی و کاهش تخریب و دستکاری تأسیسات و تجهیزات” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی انتقال بار مسئولیت.. 62
شکل 4-3- مکانیزم “فاصله بین تأمین کفایت برنامهریزی و کفایت تحویل” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی فرسایش اهداف 64
شکل 4-4- مکانیزم “محدودیت منابع آب در مقابل افزایش تقاضای آب ناشی از بهبود مطلوبیت در اثر اجرای طرحهای خودکارسازی” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی محدودیت رشد. 65
شکل 4-5- مکانیزم “محدودیتهای مالی و اجتماعی در مقابل اجرای طرحهای خودکارسازی” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی محدودیت رشد. 66
شکل 4-6- مکانیزم “اجرای طرحهای خودکارسازی و محدودیت در پشتیبانی و بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات نامناسب” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی محدودیت رشد. 67
شکل 4-7- مکانیزم “روند افزایشی عدالت و مقاومت برخی از کشاورزان ذینفوذ” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی محدودیت رشد 68
شکل 4-8- مکانیزم “عدالت در تخصیص اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی” در شبکهی آبیاری دشت قزوین مطابق با الگوی موفقیت در پی توفیق.. 69
شکل 4-9- مکانیزم “کفایت و انعطافپذیری” مطابق با الگوی راهحلهای منجر به شکست در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 71
شکل 4-10- ساختار علت و معلولی کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 72
شکل 5-1- ساختار علی و معلولی کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین.. 77
شکل 5-2- مدل کاربرد خودکارسازی در شبکهی آبیاری دشت قزوین همراه با جزئیات.. 79
شکل 5-3- زیرسیستم محدودیت منابع آب در مقابل افزایش تقاضای آب ناشی از بهبود مطلوبیت در اثر اجرای طرحهای خودکارسازی 81
شکل 5-4- سری زمانی آب تحویلی از سد در شبکهی آبیاری قزوین.. 84
شکل 5-5- سری زمانی آب تحویلی از چاههای تلفیقی در شبکهی آبیاری قزوین.. 85
شکل 5-6- سری زمانی مصرف آب کشاورزی در شبکهی آبیاری قزوین.. 85
شکل 5-7- سری زمانی تغذیهی مصنوعی آبخوان در شبکهی آبیاری قزوین.. 86
شکل 5-8- سری زمانی راندمان کاربرد در شبکهی آبیاری قزوین.. 87
شکل 5-9- سری زمانی بارندگی مؤثر در شبکهی آبیاری قزوین.. 89
شکل 5-10- زیرسیستم مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی و کاهش تخریب و دستکاری تأسیسات و تجهیزات.. 92
شکل 5-11- سری زمانی هزینههای تخلفات و جرائم (درصد) به متوسط هزینه سالانه در شبکهی آبیاری قزوین 94
شکل 5-12- سری زمانی نسبت کشاورزان باسواد به کل کشاورزان در شبکهی آبیاری قزوین.. 95
شکل 5-13- سری زمانی نسبت قیمت آب به درآمد سالانهی شبکهی آبیاری قزوین.. 100
شکل 5-14- زیرسیستم اجرای طرحهای خودکارسازی و پشتیبانی بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات سازهها و سامانههای خودکار 102
شکل 5-15- سری زمانی شاخص پرسنلی در شبکهی آبیاری قزوین.. 105
شکل 5-16- سری زمانی نسبت هزینههای تخصیص یافته برای نگهداری و تعمیرات به متوسط هزینهی سالانه در شبکهی آبیاری قزوین 107
شکل 5-17- زیرسیستم منابع مالی و سطح اجتماعی ذینفعان. 108
شکل 5-18- سری زمانی نسبت بودجهی مورد نیاز بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات به کل بودجهی مورد نیاز شبکهی آبیاری قزوین 110
شکل 5-19- زیرسیستم عدالت در تخصیص اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی.. 113
شکل 5-20- سری زمانی نسبت بودجه و اعتبار تخصیص یافته به بودجه و اعتبار مورد نیاز برای 50 درصد بیشترین و کمترین دریافتکنندگان خدمات در شبکهی آبیاری قزوین.. 115
شکل 5-21- زیرسیستم کفایت و انعطافپذیری.. 118
شکل 5-22- سری زمانی آب مورد نیاز الگوی کشت مصوب در شبکهی آبیاری قزوین 120
شکل 5-23- سری زمانی متوسط درصد تغییرات دبی روزانه و حداکثر تعداد دفعات تغییر دبی در شبکهی آبیاری قزوین 122
شکل 5-24- دادههای شبیهسازی شده و مشاهدهای راندمان انتقال و توزیع در شبکهی آبیاری قزوین 128
شکل 5-25- روند تغییرات فاصله بین مطلوبیت موجود و مورد انتظار در شرایط مطلوبیت موجود صفر 129
شکل 6-1- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال گزینهی بکارگیری فناوریهای نوین درون مزرعه جهت کاهش برداشت از آب زیرزمینی و افزایش راندمان بهرهبرداری.. 139
شکل 6-2- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال گزینهی جلب اعتماد و مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی 140
شکل 6-3- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال گزینهی ارتقاء سطح آگاهی و آموزش بهرهبرداران 141
شکل 6-4- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال گزینهی افزایش سرمایهگذاری برای اجرا و بهرهبرداری از سامانههای خودکار 142
شکل 6-5- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال گزینهی تخصیص بودجه و اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی بر اساس میزان مورد نیاز در کل شبکه. 143
شکل 6-6- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال کلیهی گزینههای اصلاحی در شرایط حفظ دریچههای خودکار هیدرولیکی موضعی موجود در شبکه. 144
شکل 6-7- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال سیاست جایگزین نمودن دریچههای خودکار هیدرولیکی موضعی با خودکار الکترونیکی بازهای در شبکه. 145
شکل 6-8- روند تغییرات مطلوبیت سیستم در اثر اعمال سیاست جایگزین نمودن دریچههای خودکار هیدرولیکی موضعی با سیستم خودکار الکترونیکی سراسری.. 147
فهرست نشانهها
استهلاک سرمایهگذاری |
Am |
ضریب فرسودگی سالانه سامانههای خودکار در شبکه |
CAm |
سرمایهگذاری برای اجرای طرحهای خودکارسازی |
CaA |
اجرای طرحهای خودکارسازی |
Au |
آب تحویلی به شبکه |
Vdel |
آب سطحی تحویلی از سد |
Vsurf |
برداشت از آب زیرزمینی |
Vdraw |
حجم تلفات |
VL |
مصرف آب کشاورزی |
Vcons |
تغذیهی مصنوعی |
Vrech |
حجم تلفات اصلاح شده |
VLa |
ضریب کاهش تلفات در اثر اجرای طرحهای خودکارسازی |
CLa |
راندمان انتقال و توزیع |
Ec-d |
راندمان کل |
EP |
راندمان کاربرد |
Ea |
تقاضای آب ناشی از افزایش سطح زیرکشت |
Vreq1 |
تقاضای آب ناشی از تغییر الگوی کشت |
Vreq2 |
سطح زیرکشت |
A |
میزان نیاز آبی در هر هکتار |
Wareq |
تفاوت آب موردنیاز الگوی کشت مصوب و الگوی کشت واقعی |
Cpdef |
سطح مطلوبیت موجود در شبکه |
U |
میزان تقاضای آب |
Vreq |
راندمان بهرهبرداری از آب زیرزمینی |
Edr |
حجم برداشت مجاز از آب زیرزمینی |
Vallow |
حجم برداشت واقعی از آب زیرزمینی |
Vdraw |
اقدامات حفاظت و دیدهبانی در شبکه |
APM |
تعداد تأسیسات و تجهیزات دارای قفل و حصار |
nFL |
تعداد تأسیسات دارای نگهبان |
nG |
درصد تخریب و دستکاری تأسیسات و تجهیزات |
CV |
درصد کاهش مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی |
PDAu |
نسبت هزینههای تخلفات و جرائم به متوسط هزینهی سالانهی شبکه |
CO |
سطح انتظارات کشاورزان از دولت |
Ge |
درصد افزایش مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی |
PIAu |
مسئولیتپذیری کشاورزان در قبال خودکارسازی شبکه |
RAu |
سطح آموزش کشاورزان |
E |
سطح سواد کشاورزان |
Tr |
درصد کاهش تخلفات و جرائم |
CDo |
شرکت در هزینههای خودکارسازی |
CF |
همکاری در امور بهرهبرداری و نگهداری از سازهها و سامانههای خودکار |
COM |
سطح مشارکت کشاورزان در فرآیند خودکارسازی |
PAU |
درصد نارضایتی کشاورزان |
DPI |
درصد کاهش برداشت غیرمجاز |
RUW |
عامل کفایت آب در شبکه |
Ad |
ضریب حمایت قانونی |
CL |
تعداد چاههای غیرمجاز |
Wn |
درصد افزایش برداشت غیرمجاز آب |
IUW |
نسبت قیمت آب به درآمد سالانهی شبکه |
Pw |
برداشت غیرمجاز از آب زیرزمینی |
UWU |
برداشت غیرمجاز از آب سطحی |
UWS |
درصد برداشت غیرمجاز آب |
CUW |
پایین بودن سطح دانش |
KD |
میزان انگیزهی پرسنل |
Mo |
دورههای آموزشی کاربردی |
TCP |
افزایش سطح دانش پرسنل |
KI |
شاخص پرسنلی |
Pe |
تعداد دورههای آموزشی |
nCo |
تخصص پرسنل |
Pe1 |
شمار پرسنل دارای تحصیلات دانشگاهی |
P1 |
شمار پرسنل بدون تحصیلات دانشگاهی |
P2 |
تجربهی پرسنل |
Pe2 |
تجربهی بالای 10 سال در بهرهبرداری |
P3 |
تجربهی زیر 10 سال در بهرهبرداری |
P4 |
سطح دانش پرسنل |
K |
پشتیبانی بهرهبرداری، نگهداری و تعمیرات سازهها و سامانههای خودکار |
SMR |
نسبت هزینههای نگهداری و تعمیرات به متوسط هزینهی سالانهی شبکه |
CMR |
اجرای تعهدات شرکتها |
ObC |
کاهش منابع مالی |
FD |
تأخیر در پرداخت آببها |
De |
محدودیت در تخصیص بودجه و اعتبار دولتی |
Flim |
تخصیص منابع مالی |
FI |
سطح منابع مالی |
F |
بهبود سطح اجتماعی ذینفعان |
StLI |
پایین بودن سطح اجتماعی ذینفعان |
StLD |
سطح اجتماعی ذینفعان |
StL |
معیار تخصیص سرویس و خدمات خودکارسازی به کشاورزان ذینفوذ |
ASI |
نسبت بودجهی تخصیص یافته به بودجهی موردنیاز خدمات بهرهبرداری و نگهداری به کشاورزان ذینفوذ |
CVI |
تخصیص بودجه و اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی به کشاورزان ذینفوذ |
FSI |
معیار تخصیص سرویس و خدمات خودکارسازی به سایر کشاورزان |
ASO |
نسبت بودجهی تخصیص یافته به بودجهی موردنیاز خدمات بهرهبرداری و نگهداری به سایر کشاورزان |
CVO |
تخصیص بودجه و اعتبارات سرویس و خدمات خودکارسازی به سایر کشاورزان |
FO |
معیار عدالت در تخصیص سرویس و خدمات خودکارسازی به کشاورزان ذینفوذ و سایر کشاورزان |
AS |
عامل عدالت |
Eq |
کفایت تحویل |
Addel |
آب موردنیاز الگوی کشت واقعی |
CP |
کفایت برنامهریزی |
AdPl |
آب موردنیاز الگوی کشت مصوب |
CPPl |
کفایت کل |
Ad |
بهبود انعطافپذیری |
FlI |
درصد نوسانات تغییر دبی |
FDc |
کاهش انعطافپذیری |
FlD |
عامل انعطافپذیری |
Fl |
فاصله بین مطلوبیت موجود و موردانتظار |
DU |
مطلوبیت موردانتظار |
Uexp |
کاهش سطح مطلوبیت شبکه |
RU |
افزایش سطح مطلوبیت شبکه |
IU |
سطح مطلوبیت شبکه در هر سال |
Ut |
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.