%46تخفیف

بهبود سامانه­ های خودکار شبکه­ ی آبیاری قزوین به منظور ارتقای مطلوبیت آن با استفاده از رویکرد پویایی سیستم­ها

تعداد195 صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد

گرایش سازه­های آبی

بهبود سامانه­های خودکار شبکه­ی آبیاری قزوین به منظور ارتقای مطلوبیت آن با استفاده از رویکرد پویایی سیستم­ها

چكيده

بکارگیری فناوری‌های خودکار در شبکه­های آبیاری در درازمدت بر عملکرد شبکه مؤثر بوده و تأثیرات متقابلی با سایر عوامل مؤثر در عملکرد شبکه خواهد داشت. بنابراین بررسی رفتار درازمدت کاربرد سامانه‌های خودکاردرتعامل با سایر اجزا می‌تواند در تصمیم‌گیری درست در زمینه­ی خودکارسازی شبکه‌های آبیاری تأثیرگذار باشد. به دلیل پیچیدگی مسئله و وجود تعامل و وابستگی بین اجزای مختلف آن، نیاز به یک نگاه جامع، سیستمی و آینده­نگر وجود دارد. رویکردی که در این تحقیق مورد توجه قرار گرفته است، بهبود سامانه­های خودکار شبکه­ی آبیاری قزوین به منظور ارتقای مطلوبیت آنبا استفاده از رویکرد دینامیک سیستم­ها (System Dynamics) می­باشد.

هدف از این تحقیق شناسایی الگوهای رفتاری مرتبط با خودکارسازی و ارائه­ی مدل کاربرد خودکارسازی در شبکه­ی آبیاری قزوین با رویکرد دینامیک سیستم­هاست. برای این منظور پس از تعیین دینامیک­های غالب حاکم بر کاربرد خودکارسازی در شبکه­ی­ آبیاری دشت قزوین و تهیه مدل مفهومی بر اساس پرسش­نامه­های تکمیل شده همراه با مصاحبه­ی حضوری با مسئولین، شرکت بهره­برداری و تعدادی از کشاورزان شبکه­ی آبیاری دشت قزوین، مدل کمی کاربرد خودکارسازی برای شبکه توسعه یافت. این مدل با استفاده از شاخص­های کفایت، راندمان، عدالت و انعطاف­پذیری و با شناخت دینامیک­های فنی، مدیریتی، اقتصادی و اجتماعی مؤثر بر کاربرد خودکارسازی و عوامل تأثیرپذیر از آن­ها که می­تواند منجر به بهبود سطح مطلوبیت در شبکه شود، استخراج گردید. سپس صحت­سنجی مدل تحت آزمون­های مختلف انجام و در ادامه گزینه­های اصلاحی و سیاست­های مختلف با توجه به اثرات درازمدت آن­ها در آینده، جهت بهبود سطح مطلوبیت در شبکه پیشنهاد شد.

کلید واژه­ها:رویکرد پویایی سیستم­ها، خودکارسازی شبکه­های آبیاری، شبکه­ی آبیاری قزوین، مدل مفهومی کاربرد خودکارسازی، مطلوبیت

فهرست مطالب

فهرستجدول­ها.. ‌و

فهرستشکل­ها.. ‌ز

فهرستنشانه­ها.. ‌ك

فصلاول: کلیات.. 1

1-1- مقدمه.. 2

1-2- ضرورتانجامتحقیق.. 3

1-3- سؤال­هایاصلیتحقیق.. 4

1-4- فرضیه­هایتحقیق.. 5

‏1-5- اهدافومراحلتحقیق.. 5

1-6- جنبه­هاینوآوریومحتوایتحقیق.. 6

فصلدوم: سوابقتحقیق.. 9

2-1- مقدمه.. 10

2-2- مروریبرتحقیقاتصورتگرفتهدرزمینه­یخودکارسازیوکاربردآندرشبکه­هایآبیاری   11

2-3- شاخص­هایمؤثربرمطلوبیتدرشبکه­هایآبیاری.. 15

2-3-1- شاخصراندماندرشبکه­هایآبیاری.. 15

2-3-2- شاخصکفایتدرشبکه­هایآبیاری.. 17

2-3-3- شاخصانعطاف­پذیریدرشبکه­هایآبیاری.. 18

2-3-4- شاخصعدالتدرشبکه­هایآبیاری.. 19

2-4- مروریبرتحقیقاتصورتگرفتهدرزمینه­یمسائلومشکلاتمدیریتشبکه­ی‌آبیاریدشتقزوین   21

2-5- مروریبرتحقیقاتصورتگرفتهدرزمینه­یاستفادهازرویکردپویاییسیستم‌هادرآبیاری   24

2-6- جمع‌بندی.. 27

فصلسوم: موادوروش­ها.. 29

3-1- مقدمه.. 30

3-2- پویاییسیستم‌ها.. 31

3-3- مفاهیموتعاریف.. 34

3-3-1- سیستم.. 34

3-3-2- متغیرها.. 34

3-3-3- حلقه­یبازخوردی.. 35

3-3-4- نمودارعلیومعلولی.. 35

3-3-5- نمودارذخیرهوجریان.. 36

3-4- معرفیعمومیساختارها (الگوهایرفتاری).. 36

3-4-1- ساختارمحدودیترشد.. 36

3-4-2- ساختارراه‌حل‌هایمنجربهشکست.. 37

3-4-3- ساختارانتقالبارمسئولیت.. 38

3-4-4- ساختارفرسایشاهداف.. 39

3-4-5- ساختارموفقیتدرپیتوفیق.. 40

3-5- مراحلمختلفمدل­سازی.. 41

3-5-1- تعریفمسئله.. 41

3-5-2- شرحسیستم.. 41

3-5-3- توسعه­یمدل.. 42

3-5-4- صحت­سنجیمدل.. 42

3-5-5- کاربردمدل.. 42

3-6- نرم‌افزارVensim… 43

3-7- معرفیشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 43

3-7-1- موقعیتشبکه.. 44

3-7-2- مشخصاتفیزیکیوفنیشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 44

3-8- اطلاعاتوداده‌هایموردنیازونحوه­یجمع‌آوریآن­ها.. 47

3-9- مبانیطراحیپرسش‌نامهدرارتباطباکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   48

فصلچهارم: مدلمفهومیکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   51

4-1- مقدمه.. 52

4-2- تعریفمسئله.. 52

4-2-1- مواردومشکلاتشناسایی‌شدهدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 53

4-2-2- تحلیلپاسخ‌هایپرسشنامه‌هایتکمیل ‌شدهومصاحبه‌هایحضوری.. 55

4-3- تعیینمرزسیستم.. 58

4-4- تبیینفرضیه‌هایدینامیکی.. 59

4-5-  الگوهایرفتاریومکانیزم‌هایفعالحاکمبرکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 60

4-5-1- مکانیزممشارکتکشاورزاندرفرآیندخودکارسازیوکاهشتخریبودست­کاریتأسیساتوتجهیزات.. 61

4-5-2- مکانیزمفاصلهبینتأمینکفایتبرنامه­ریزیوکفایتتحویل.. 63

4-5-3- مکانیزممحدودیتمنابعآبدرمقابلافزایشتقاضایآبناشیازبهبودمطلوبیتدراثراجرایطرح­هایخودکارسازی.. 64

4-5-4- مکانیزممحدودیت­هایمالیواجتماعیدرمقابلاجرایطرح­هایخودکارسازی   66

4-5-5- مکانیزماجرایطرح­هایخودکارسازیومحدودیتدرپشتیبانیوبهره‌برداری،نگهداریوتعمیراتنامناسب   66

4-5-6- مکانیزمروندافزایشیعدالتدرشبکهومقاومتبرخیازکشاورزانذینفوذ   67

4-5-7- الگویرفتاریومکانیزمحاکمبرشاخصعدالتدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   68

4-5-8- الگویرفتاریومکانیزمحاکمبرشاخصکفایتوانعطاف­پذیریدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 70

4-6- ساختارعلتومعلولیمدلکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   71

4-7- جمع‌بندی.. 73

فصلپنجم:توسعه­یمدلکمیوصحت­سنجیآن.. 75

5-1- مقدمه.. 76

5-2- مدلعلیومعلولیکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 76

5-3-توسعه­یمدلکمی.. 77

5-3-1- شرحزیرسیستم­هایحاکمبرمدلکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   80

5-3-1-1- زیرسیستممحدودیتمنابعآبدرمقابلافزایشتقاضایآبناشیازبهبودمطلوبیتدراثراجرایطرح­هایخودکارسازی.. 80

5-3-1-2- زیرسیستممشارکتکشاورزاندرفرآیندخودکارسازیوکاهشتخریبودست­کاریتأسیساتوتجهیزات.. 90

5-3-1-3- زیرسیستماجرایطرح­هایخودکارسازیوپشتیبانیبهره­برداری،نگهداریوتعمیراتسازه­هاوسامانه­هایخودکار.. 101

5-3-1-4- زیرسیستممنابعمالیوسطحاجتماعیذینفعان.. 107

5-3-1-5- زیرسیستمعدالتدرتخصیصبودجهواعتباراتسرویسوخدماتخودکارسازی   112

5-3-1-6- زیرسیستمکفایتوانعطاف­پذیری.. 116

5-3-2- محدودیت­هایمدل.. 125

5-3-3- صحت­سنجیمدل.. 126

5-3-3-1- آزمونسازگاریواحدها.. 127

5-3-3-2- آزمون­هایتکراررفتار.. 127

5-3-3-3- آزمونشرایطحدی.. 128

فصلششم:طراحیوارزیابیگزینه­هایاصلاحیوسیاست­ها.. 130

6-1- مقدمه.. 131

6-2- شبیه­سازیمبتنیبرواقعیت­هایموجوددرمنطقه.. 131

6-3- سیاست­هایاتخاذشدهوارزیابیآن­ها.. 132

6-4- بحثوجمع­بندی.. 147

فصلهفتم:نتیجه­گیریوپیشنهادها.. 152

7-1- کلیات.. 153

7-2- نتیجه‌گیری.. 154

7-3- پیشنهادها.. 158

فهرستمنابع.. 159

پیوست.. 160

فهرست جدول­ها

جدول 2-1- درجه­بندیانعطاف­پذیریدرتحویلآب………………………………………… 18

جدول 6-1- اولویت­بندیگزینه­هایاصلاحیوسیاست­هابراساسمیزانوسرعتاثربخشی         148

جدول 6-2- تعیینوزنمعیارهایارزش­گذاریگزینه­هایاصلاحیوسیاست­ها 149

جدول 6-3- اولویت­بندیگزینه­هایاصلاحیوسیاست­هاباتوجهبهوزنمعیارهایارزش­گذاری         150

فهرست شکل­ها

شکل3-1- مدلحاکمبرتفکرخطي…………………………………………..……………………………………………..31

شکل3-2- مدلحاکمبرتفکرسیستمی.. 32

شکل 3-3- الگویمحدودیترشد.. 37

شکل 3-4- نمودارالگویمحدودیترشددرطولزمان.. 37

شکل 3-5- الگویراه­حل­هایمنجربهشکست.. 38

شکل 3-6- نموداررفتارالگویراه­حل­هایمنجربهشکستدرطولزمان   38

شکل 3-7- الگویانتقالبارمسئولیت.. 39

شکل 3-8- نموداررفتارالگویانتقالبارمسئولیتدرطولزمان   39

شکل 3-9- الگویفرسایشاهداف.. 40

شکل 3-10- نموداررفتارالگویفرسایشاهدافدرطولزمان   40

شکل 3-11- الگویموفقیتدرپیتوفیق.. 41

شکل 3-12- نموداررفتارالگویموفقیتدرپیتوفیقدرطولزمان   41

شکل 3-13- سیمایعمومیشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 46

شکل 4-1- مدلمفهومیحاکمبرکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   60

شکل4-2- مکانیزم”مشارکتکشاورزاندرفرآیندخودکارسازیوکاهشتخریبودست­کاریتأسیساتوتجهیزات” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویانتقالبارمسئولیت   62

شکل 4-3- مکانیزم “فاصلهبینتأمینکفایتبرنامه‌ریزیوکفایتتحویل” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویفرسایشاهداف.. 64

شکل 4-4- مکانیزم “محدودیتمنابعآبدرمقابلافزایشتقاضایآبناشیازبهبودمطلوبیتدراثراجرایطرح­هایخودکارسازی” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویمحدودیترشد.. 65

شکل 4-5- مکانیزم “محدودیت­هایمالیواجتماعیدرمقابلاجرایطرح­هایخودکارسازی” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویمحدودیترشد.. 66

شکل 4-6- مکانیزم “اجرایطرح­هایخودکارسازیومحدودیتدرپشتیبانیوبهره‌برداری،نگهداریوتعمیراتنامناسب” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویمحدودیترشد.. 67

شکل 4-7- مکانیزم “روندافزایشیعدالتومقاومتبرخیازکشاورزانذینفوذ” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویمحدودیترشد.. 68

شکل 4-8- مکانیزم “عدالتدرتخصیصاعتباراتسرویسوخدماتخودکارسازی” درشبکه­یآبیاریدشتقزوینمطابقباالگویموفقیتدرپیتوفیق.. 69

شکل 4-9- مکانیزم “کفایتوانعطاف­پذیری” مطابقباالگویراه­حل­هایمنجربهشکستدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین.. 71

شکل 4-10- ساختارعلتومعلولیکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   72

شکل 5-1- ساختارعلیومعلولیکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوین   77

شکل 5-2- مدلکاربردخودکارسازیدرشبکه­یآبیاریدشتقزوینهمراهباجزئیات   79

شکل 5-3- زیرسیستممحدودیتمنابعآبدرمقابلافزایشتقاضایآبناشیازبهبودمطلوبیتدراثراجرایطرح­هایخودکارسازی.. 81

شکل 5-4- سریزمانیآبتحویلیازسددرشبکه­یآبیاریقزوین   84

شکل 5-5- سریزمانیآبتحویلیازچاه­هایتلفیقیدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 85

شکل 5-6- سریزمانیمصرفآبکشاورزیدرشبکه­یآبیاریقزوین   85

شکل 5-7- سریزمانیتغذیه­یمصنوعیآبخواندرشبکه­یآبیاریقزوین.. 86

شکل 5-8- سریزمانیراندمانکاربرددرشبکه­یآبیاریقزوین   87

شکل 5-9- سریزمانیبارندگیمؤثردرشبکه­یآبیاریقزوین   89

شکل 5-10-زیرسیستممشارکتکشاورزاندرفرآیندخودکارسازیوکاهشتخریبودست­کاریتأسیساتوتجهیزات.. 92

شکل 5-11- سریزمانیهزینه­هایتخلفاتوجرائم (درصد) بهمتوسطهزینهسالانهدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 94

شکل 5-12- سریزمانینسبتکشاورزانباسوادبهکلکشاورزاندرشبکه­یآبیاریقزوین   95

شکل 5-13- سریزمانینسبتقیمتآببهدرآمدسالانه­یشبکه­یآبیاریقزوین   100

شکل 5-14- زیرسیستماجرایطرح­هایخودکارسازیوپشتیبانیبهره­برداری،نگهداریوتعمیراتسازه­هاوسامانه­هایخودکار.. 102

شکل 5-15-  سریزمانیشاخصپرسنلیدرشبکه­یآبیاریقزوین   105

شکل 5-16-  سریزمانینسبتهزینه­هایتخصیصیافتهبراینگهداریوتعمیراتبهمتوسطهزینه­یسالانهدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 107

شکل 5-17-  زیرسیستممنابعمالیوسطحاجتماعیذینفعان   108

شکل 5-18-  سریزمانینسبتبودجه­یموردنیازبهره­برداری،نگهداریوتعمیراتبهکلبودجه­یموردنیازشبکه­یآبیاریقزوین.. 110

شکل 5-19-  زیرسیستمعدالتدرتخصیصاعتباراتسرویسوخدماتخودکارسازی   113

شکل 5-20-  سریزمانینسبتبودجهواعتبارتخصیصیافتهبهبودجهواعتبارموردنیازبرای 50 درصدبیش­ترینوکم­تریندریافت­کنندگانخدماتدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 115

شکل 5-21-  زیرسیستمکفایتوانعطاف­پذیری.. 118

شکل 5-22-  سریزمانیآبموردنیازالگویکشتمصوبدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 120

شکل 5-23-  سریزمانیمتوسطدرصدتغییراتدبیروزانهوحداکثرتعداددفعاتتغییردبیدرشبکه­یآبیاریقزوین.. 122

شکل 5-24-  داده­هایشبیه­سازیشدهومشاهده­ایراندمانانتقالوتوزیعدرشبکه­یآبیاریقزوین   128

شکل 5-25- روندتغییراتفاصلهبینمطلوبیتموجودوموردانتظاردرشرایطمطلوبیتموجودصفر   129

شکل 6-1- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالگزینه­یبکارگیریفناوری­هاینویندرونمزرعهجهتکاهشبرداشتازآبزیرزمینیوافزایشراندمانبهره­برداری   139

شکل 6-2- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالگزینه­یجلباعتمادومشارکتکشاورزاندرفرآیندخودکارسازی.. 140

شکل 6-3- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالگزینه­یارتقاءسطحآگاهیوآموزشبهره­برداران.. 141

شکل 6-4- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالگزینه­یافزایشسرمایه­گذاریبرایاجراوبهره­برداریازسامانه­هایخودکار.. 142

شکل 6-5- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالگزینه­یتخصیصبودجهواعتباراتسرویسوخدماتخودکارسازیبراساسمیزانموردنیازدرکلشبکه   143

شکل 6-6- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالکلیه­یگزینه­هایاصلاحیدرشرایطحفظدریچه­هایخودکارهیدرولیکیموضعیموجوددرشبکه.. 144

شکل 6-7- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالسیاستجایگزیننمودندریچه­هایخودکارهیدرولیکیموضعیباخودکارالکترونیکیبازه­ایدرشبکه.. 145

شکل 6-8- روندتغییراتمطلوبیتسیستمدراثراعمالسیاستجایگزیننمودندریچه­هایخودکارهیدرولیکیموضعیباسیستمخودکارالکترونیکیسراسری.. 147

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo