لجستیک (آمایش) زیست توده: بررسی ویژگی های مهم، مدل سازی بهینه سازی و روندهای جدید
چکیده
لجستیک زیست توده شامل عملیات وابسته مرتبط با برداشت و جمع آوری، ذخیره سازی، پیش پردازش و حمل و نقل می باشد. هزینه بالای آن یکی از موانع استفاده گسترده از زیست توده برای تولید انرژی و سوخت است. بنابراین، بهبود و بهینه سازی لجستیک زیست توده برای غلبه بر این مانع ضروری است. لجستیک زیست توده در یک مطالعه قبلی با هدف طبقه بندی عملیات لجستیک مورد بررسی قرار گرفت، اما در مورد جزئیات مسائل و پیچیدگی های ذاتی و نحوه استفاده آنها در مدل های ریاضی بحث نشد. هدف از این مقاله بررسی ویژگی های مهم عملیات لجستیک زیست توده است، و در مورد چگونگی استفاده از آنها در مدل های بهینه سازی ریاضی بحث کرده و روند جدید در بهینه سازی لجستیک زیست توده را توضیح می دهد. تفاوت بین مدل های مربوط به زیست توده مبتنی بر جنگل و کشاورزی مشخص شده است. ویژگی های مهم مربوط به مدل های لجستیک شامل جمع آوری مبتنی بر تقاضا و عرضه، جمع آوری زیست توده در اشکال مختلف، ذخیره سازی در امکانات متوسط، افت کیفیت زیست توده، توزیع چند ایستگاهی برای حمل و نقل در مسافت طولانی، برنامه ریزی حمل و نقل در سطح عملیاتی، برنامه ریزی پیش پردازش زیست توده، است. روندهای اخیر در مدل های لجستیک زیست توده شامل بررسی دسترسی پراکنده توده زیست توده در حوزه های عرضه، تردید در عرضه زیست توده، ادغام با GIS، انتشار از عملیات لجستیک و تراکم ترافیک به علت انتقال زیست توده است. اکثر ادبیات مربوط به لجستیک زیست توده بر برنامه ریزی میان مدت متمرکز هستند، در حالیکه این برای برنامه ریزی کوتاه مدت هنوز در نخستین دوره رشد خود است. مدل های لجستیک زیست توده فعلی به طور عمده بر اهداف اقتصادی متمرکز بوده اند در حالی که به نگرانی های محیط زیست مربوط به انتشارات فعالیت های لجستیک، توجه محدودی شده است. تبادل بین جنبه های زیست محیطی و اقتصادی عملیات لجستیک زیست توده مورد بررسی قرار نگرفته است. به جنبه های اجتماعی مانند افزایش تراکم ترافیکی به علت انتقال زیست توده نیز توجه کمی در ادبیات شده است. اکثر مدل های قبلی بر روی موارد فرضی آزمایش شده اند، درحالی که توسعه مدل های مناسب برای رسیدگی به مسائل عملی در مطالعات با نمونه های واقعی ارزشمند بوده است.
1. مقدمه
زیست توده یک منبع انرژی پاک و تجدید شدنی است که اخیرا اهمیت زیادی پیدا کرده است. این می تواند برای تولید گرما، برق، سوخت های زیستی و یا ترکیبی از این ها استفاده شود [1]. زیست توده همچنین می تواند ذخیره شود و بر اساس تقاضا مورد استفاده قرار گیرد [2]. زیست توده می تواند با توجه به دسترسی محلی خود، امنیت سوخت را افزایش و انتشار دی اکسید کربن را کاهش دهد [3]. با توجه به مزایای متعدد استفاده از زیست توده، تلاش های قابل توجهی در زمینه توسعه تکنولوژی های پیشرفته برای تبدیل آن به انرژی و سوخت صورت گرفته است.
Abstract
Biomass logistics comprise of inter-dependent operations related to harvesting and collection, storage, pre-processing, and transportation. Its high cost represents one of the barriers in widespread use of biomass for energy and fuel production. Therefore, improving and optimizing biomass logistics are essential in overcoming this barrier. Biomass logistics was reviewed in a previous study that aimed at categorizing logistics operations, but the inherent issues and complexities, and how they were incorporated in mathematical models were not discussed in detail. The objective of this paper is to review the important features of biomass logistics operations, discuss how they were incorporated in mathematical optimization models, and explain the new trends in biomass logistics optimization. Differences between the models dealing with forest-based and agriculture-based biomass are highlighted. Important features incorporated in logistics models include demand-driven and supply-driven collection, collection of biomass in different forms, storage at intermediate facilities, biomass quality deterioration, inter-modal distribution for long-distance transportation, operational level transportation planning, and planning the pre-processing of biomass. Recent trends in biomass logistics models include the consideration of scattered availability of biomass across supply areas, uncertainties in biomass supply, integration with GIS, emissions from logistics operations, and traffic congestion due to biomass transportation. Most of the literature on biomass logistics focused on medium-term planning, while that for short-term planning is still in its infancy. The current biomass logistics models focused mainly on economic objectives, while environmental concerns related to emissions from logistics activities received limited attention. The trade-off between environmental and economic aspects of biomass logistics operations have not been investigated. Social aspects such as increase in traffic congestion due to biomass transportation received limited attention in the literature. Most of the previous models were tested on hypothetical cases, while developing suitable models to address practical issues in real case studies would be valuable.
1. Introduction
Biomass is a clean and renewable source of energy that has gained importance in the recent past. It can be used to generate heat, electricity, biofuels or a combination of them [1]. Biomass can also be stored and be used on-demand [2]. Because of its local availability, biomass can increase fuel security and reduce carbon dioxide emissions [3]. Due to numerous advantages of using biomass, significant effort has been made in developing advanced technologies to convert it to energy and fuels.
چکیده
1. مقدمه
2. تحقیقات قبلی در مورد بهینه سازی زنجیره تامین و لجستیک زیست توده
3. فعالیت های لجستیک زیست توده، ویژگی های مهم و چارچوب مدل سازی
3.1 برداشت و جمع آوری
3.2 ذخیره سازی
3.3. حمل و نقل
3.4. پیش پردازش
4. روند جدید در بهینه سازی لجستیک زیست توده
4.1 برداشت و جمع آوری
4.2 ذخیره سازی
4.3. حمل و نقل
4.4 پیش پردازش
5. بحث
5.1 کار آینده
6. نتیجه گیری
ABSTRACT
1. Introduction
2. Previous reviews on biomass supply chain and logistics optimization
3. Biomass logistics activities, important features and modeling framework
3.1. Harvest and collection
3.2. Storage
3.3. Transportation
3.4. Pre-processing
4. New trends in biomass logistics optimization
4.1. Harvest and collection
4.2. Storage
4.3. Transportation
4.4. Pre-processing
5. Discussion
5.1. Future work
6. Conclusions
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه