آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شمارهها | 1,497 |
| تعداد مقالات | 18,267 |
| تعداد مشاهده مقاله | 59,277,300 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 20,699,510 |
مدلسازی مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی بر اساس شاخص UTCI در ایران | ||
| جغرافیا و برنامهریزی | ||
| دوره 29، شماره 92، 1404، صفحه 402-378 اصل مقاله (1.63 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/gp.2024.60487.3234 | ||
| نویسندگان | ||
| علی زارعی1؛ اسداله خورانی* 2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشدگروه علوم جغرافیایی دانشگاه هرمزگان،هرمزگان،ایران | ||
| 2دانشیارگروه علوم جغرافیایی دانشگاه هرمزگان،هرمزگان،ایران | ||
| چکیده | ||
| مطالعه حاضر با هدف شناسایی تاثیرگذارترین متغیر اقلیمی بر مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی و همچنین معرفی بهترین مدل در برآورد مصرف، با استفاده از مدلسازی مصرف انرژی الکتریکی انجام شده است. دادههای اقلیمی برای سالهای 2003 تا 2022 از مرکز پیشبینی میان مدت وضع هوا (ECMWF) و همچنین دادهای مصرف سالیانه انرژی الکتریکی بخش مسکونی به تفکیک استانهای ایران، از توانیر دریافت شد. به منظور بررسی روند، از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده گردید و برای مدلسازی مصرف انرژی الکتریکی، از مدلهای، رگرسیون خطی چندگانه(MLR) ، شبکههای عصبی مصنوعی (ANN)، ماشین بردار پشتیبانی (SVM) و جنگل تصادفی (RF) استفاده شد. نتایج نشان داد که همبستگی میان مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی و دمایکمینه و بیشینه، در تمام استانهای کشور مثبت و رابطه مصرف انرژی الکتریکی با شاخص UTCI در استانهای مختلف، مقادیر مثبت و منفی را به خود اختصاص داده است. به طوری که در 22 استان همبستگی مثبت و در 9 استان همبستگی منفی میباشد. نتایج حاصل از برسی روند تغییرات نشان داد که دمایکمینه، دمای بیشینه و انرژی الکتریکی، در همه استانها روند افزایشی داشته است اما شاخص UTCI، روند منفی را هم در تعدادی از استانها ثبت کرده است. همچنین رابطهای که از مدل رگرسیونی گام به گام حاصل شد، نشان داد که در 23 استان، تنها متغیر تاثیرگذار، دمای کمینه میباشد. در استانهای اصفهان، خراسان جنوبی و کرمان، متغیرهای دمایکمینه و شاخص UTCI به عنوان متغیر تاثیرگذار شناخته شد. در استانهای اردبیل، گیلان و گلستان، تنها دمای بیشینه وارد معادله گردید. نتایج حاصل از مدلسازی نشان داد، مدل ANN عملکرد بهتری را نسبت به سه مدل دیگر داشته است. به طوری که بیشترین ضریب همبستگی با 79/0 و حداقل خطا با 360 را ثبت کرده است. مدلهای MLR، SVM و RF به ترتیب عملکرد بهینه، در رتبههای بعدی قرار دارند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| شاخص UTCI؛ مصرف انرژی الکتریکی؛ همبستگی؛ مدل سازی | ||
| اصل مقاله | ||
|
هدف : یکی از پیامدهای گرمایش جهانی، افزایش تنشهای حرارتی و به تبع آن، افزایش مصرف انرژی الکتریکی در بخش مسکونی میباشد. مطالعه حاضر با هدف شناسایی تاثیرگذارترین متغیر اقلیمی بر مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی و همچنین معرفی بهترین مدل در برآورد مصرف، با استفاده از مدلسازی مصرف انرژی الکتریکی انجام شده است. روش : دادههای اقلیمی برای سالهای 2003 تا 2022 از مرکز پیشبینی میان مدت وضع هوا ([1]ECMWF) و همچنین دادهای مصرف سالیانه انرژی الکتریکی بخش مسکونی به تفکیک استانهای ایران، از توانیر دریافت شد. به منظور بررسی روند، از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده گردید و برای مدلسازی مصرف انرژی الکتریکی، از مدلهای، رگرسیون خطی چندگانه(MLR[2]) ، شبکههای عصبی مصنوعی (ANN[3])، ماشین بردار پشتیبانی (SVM[4]) و جنگل تصادفی (RF[5]) استفاده شد. نتایج : همبستگی میان مصرف انرژی الکتریکی بخش مسکونی و دمایکمینه و بیشینه، در تمام استانهای کشور مثبت است. به طوری که در 22 استان همبستگی مثبت و در 9 استان همبستگی منفی میباشد. نتایج حاصل از برسی روند تغییرات نشان داد که دمایکمینه، دمای بیشینه و انرژی الکتریکی، در همه استانها روند افزایشی داشته است اما شاخص UTCI، روند منفی را هم در تعدادی از استانها ثبت کرده است، به طوری که در 9 استان روند منفی و در 22 استان روند آن مثبت بوده است. همچنین رابطهای که از مدل رگرسیونی گام به گام حاصل شد، نشان داد که در 23 استان، تنها متغیر تاثیرگذار، دمای کمینه میباشد. در استانهای اصفهان، خراسان جنوبی و کرمان، متغیرهای دمایکمینه و شاخص UTCI به عنوان متغیر تاثیرگذار شناخته شد. در استانهای اردبیل، گیلان و گلستان، تنها دمای بیشینه وارد معادله گردید. نتایج حاصل از مدلسازی نشان داد، مدل ANN عملکرد بهتری را نسبت به سه مدل دیگر داشته است. به طوری که بیشترین ضریب همبستگی با 79/0 و حداقل خطا با 360 را ثبت کرده است. مدلهای MLR، SVM و RF به ترتیب عملکرد بهینه، در رتبههای بعدی قرار دارند. نتیجه گیری : با توجه به نتایج مطالعات متعدد که نشان دهنده روند افزایشی دما به ویژه دمایکمینه تا انتهای قرن بیست و یکم میباشد و همچنین نتایج تحقیق حاضر که نشان داد، میان پارامترهای دمایی به ویژه دمایکمینه و مصرف انرژی الکتریکی همبستگی قوی وجود دارد، باید برنامهریزی صحیح و دقیقی به منظور تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز ساکنان در آینده صورت گیرد.
[1] European Centre for Medium-Range Weather Forecasts [2] Multiple linear regression [3] Artificial Neural Networks [4] Support vector machines [5] Random Forest | ||
| مراجع | ||
|
از ماشین بردار پشتیبان. کنگره اتوماسیون صنعت برق، 4 (1)، https://civilica.com/doc/194153/
اصغری اسکویی، محمدرضا (1381). کاربرد شبکههای عصبی در پیش بینی سریهای زمانی. پژوهشهای اقتصادی
ایران، 4(12)، 96-69
باباییان، ایمان؛ عرفانی، عاطفه؛ انتظاری، علیرضا و با عقیده، محمد (1395). چشمانداز مصرف برق کشور در دورۀ 2100-2011 تحت شرایط تغییر اقلیم با استفاده از ریزمقیاسنمایی برونداد مدلهای گردش عمومی جوّ. جغرافیا و برنامه ریزی محیطی، 27 (4)، 144-131
جهانبخش، سعید؛ تدینی، معصومه؛ سلمان پور، رقیه و جهانبخش، الهه (1388). رابطه درجه حرارت هوا با سکته قلبی در شهرستان اهر. جغرافیای طبیعی،2(5)، 37-29.
حیدری، حسن؛ نجارفیروزجایی، محمد و سعیدپور، لسیان (1390). بررسی رابطه بین مصرف برق, قیمت برق و رشد اقتصادی در ایران. پژوهش ها و سیاستهای اقتصادی، 19(59)، 199-175
خورانی، اسدالله؛ مرادی، علی و مرادی، عباس (1402). پیشیابی تغییرات آسایش حرارتی گردشگران ساحلی در استان هرمزگان. پژوهشهای جغرافیای طبیعی, 55(2), 71-87. doi: 10.22059/jphgr.2023.359547.1007773
خورانی، اسداله؛ منجذب مرودشتی، شهربانو (1393). بررسی آثار تغییر اقلیم بر میزان بازدید از جزیرۀ هنگام. پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 46(1), 109-122. doi: 10.22059/jphgr.2014.50622
خورشید دوست، علی محمد؛ جهانبخش اصل، سعید؛ عباسی قصریک، زهرا و عباسی قصریک، فاطمه (1402). تحلیل و پیشبینی دماهای حداقل در استان کردستان با استفاده از سناریوهای اقلیمی. جغرافیا و برنامهریزی, 27(86), 149-166. doi: 10.22034/gp.2021.44023.2762
رنگین رخ، محسن؛ حاتمی، علیرضا و رشیدی کنعان، حمیدرضا (1391). پیشبینی بار الکتریکی کوتاه مدت با استفاده
زندی، رحمان؛ شهریار, فاطمه (1403). ارزیابی ارتباط سری زمانی تغییرات کاربری اراضی و دمای سطح زمین در شهرهای مناطق بیابانی (مطالعه موردی: شهر یزد). جغرافیا و برنامهریزی -. doi: 10.22034/gp.2024.60544.3237
سلمانی، افسانه و مجرد، فیروز (1398). رابطه متغیرهای آب وهوایی با مصرف برق و پیش بینی تقاضای برق با مدلهای گردش عمومی جو در غرب ایران. پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 51(2 )، 315-3010.
شکوری گنجوی، حامد و نظر زاده، جلال (1383). مطالعه اثر تغییرات دمای هوا بر میانگین زمان مصرف روزانه انرژی الکتریکی در کشور، انرژی ایران، 9 (20)
عسگری، حشمت الله و جهانگیری، صفورا (1400). بررسی علیت متقابل تغییر اقلیم و مصرف انرژی در بخشهای اصلی اقتصاد ایران با روش تودا- یاماماتو. آمایش جغرافیایی فضا، 11(42)، 91-105.
علیجانی، بهلول و شمسی پور، علی اکبر؛ مطمئن آرانی، عطیه (1396). تحلیل آماری بحرانهای دمایی شهر قم در رابطه با مصارف انرژی. جغرافیا و مخاطرات محیطی، 6(1)، 1-17.
فرج زاده اصل، منوچهر؛ و احمدآبادی، علی (1389). ارزیابی و پهنه بندی اقلیم گردشگری ایران با استفاده از شاخص اقلیم گردشگری (TCI). پژوهشهای جغرافیای طبیعی، 42(71)، 31-42.
فرهود، صدیقه؛ خورانی، اسداله و افتخاریان، عباس (1394). آشکارسازی تغییرات رخدادهای حدی دما و بارش با دورههای بازگشت مختلف در ایران. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۱۰ (۲). ۱۴۹-۱۶۶
فلاح قالهری، غلامعباس؛ میوانه، فاطمه و شاکری، فهیمه (1394). ارزیابی آسایش حرارتی انسان با استفاده از شاخص جهانی اقلیم حرارتی در استان کردستان. سلامت و محیط زیست، ۸ (۳) ، ۳78-۳67
کدخدا، الهام؛ امیدوار، کمال؛ زرین، آذر؛ مزیدی، احمد و داداشی رودباری، عباسعلی (1402). پیشنگری تنش گرمایی در ایران بر اساس برونداد چند مدلی همادی CMIP6. ژئوفیزیک ایران، 17 (2) 173-157
مولودی، گلاله؛ خورانی، اسداله و مرادی، عباس(1395). اثر تغییر اقلیم بر امواج گرمایی سواحل شمالی خلیجفارس. تحلیل فضایی مخاطرات محیطی، ۳ (۱) :۱-۱۴
مهدویان، شیرین؛ زینالی، بتول و صلاحی، برومند (1402). ارزیابی تغییرات کاربری اراضی حوضه کیوی چای و تحلیل روند تغییرات بارش و دمای آن در دورههای آتی با مدلهای CMIP5. جغرافیا و برنامهریزی, 27(85), 133-143. doi: 10.22034/gp.2022.50623.2977
میزبان، هاتف؛ فرامرزی، علی؛ محبعلی پور، ناصر و خیاوی، مجید(1394). تجزیه و تحلیل رگرسیون گام به گام متغیرهای مستقل در ازمایش بررسی برخی صفات زراعی هشت رقم ولاین جدید گلرنگ دیم در استان زنجان. اولین همایش ملی یافتههای نوین در پژوهشهای کشاورزی و منابع طبیعی
وزارت نیرو، (1397). گفتوگو با پایگاه اطلاع رسانی وزارت نیرو(پاون). برگرفته از https://news.moe.gov.ir/News-List/40791 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 792 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 183 |
||