چارچوب تصمیم گیری چند معیاری فازی شهودی بر اساس اثرات اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی چرخه حیات
چکیده
نظریه مجموعه فازی شهودی می تواند در رابطه با مدلهای (EE-IO-LCA) ارزیابی چرخه حیات بر اساس ورودی-خروجی محیط زیستی برای کمک به تصمیم گیرندگان در جهت نشان دادن ابهامات و عدم قطعیتهای ذاتی در مسائل برنامه ریزی انرژی پایدار خاص به کار برده شود. در این راستا، مدل EE-IO-LCA می تواند با تئوری مجوعه فازی شهودی برای برنامه تصمیم گیری چند معیاری همراه با مجموعه ای از شاخصهای زیست محیطی و اقتصادی-اجتماعی ترکیب شود. برای رسیدن به این هدف، این مطالعه استفاده از تکنیک را برای ترتیب اولویت توسط شباهت به روش حل ایده آل برای انتخاب بهترین جایگزین انرژی بادی برای مسئله MCDM دولایه ای پیشنهاد می کند که نیازمند قضاوت کارشناسانه برای اعمال همزمان وزن مناسب به هر فاز چرخه حیات است و شاخص پایداری نیز باید در نظر گرفته شود. نوآوری این تحقیق این است که پیشنهاد یک روش MCDM نه مرحله ای را برای حل مسائل مرتبط با تصمیم گیری انرژی پایدار با استفاده از ترکیب تکنیهای مختلف را می دهد: 1) روش آنتروپی (بی نظمی) فازی شهودی برای شناسایی اهمیت جداگانه فازها و معیارها 2) یک عملگر IFWGA برای ایجاد یک ماتریس زیر تصمیم با وزنهای اعمال شده به تمام شاخصهای مرتبط و 3) یک عملگر IFWAA برای ساختن ماتریس فوق تصمیم با وزنهای اعمال شده به همه فازهای چرخه حیات. سپس این روش پیشنها شده بعنوان مطالعه موردی برای برنامه ریزی انرژی پایدار مخصوصا برای انتخاب توربینهای بادی نزدیک به ساحل و دور از ساحل V80 و V90 که باید در ایالات متحده نصب شوند به کار برده می شود. اعتقاد بر این است که این روش یک راهنمای حیاتی برای متخصصین LCA در جهت انتخاب بهترین جایگزین انرژی تحت یک سناریوی تصمیم گیری متغیر در آینده فراهم خواهد کرد.
6. نتیجه گیری و کارهای آتی
در این مطالعه روش TOPSIS فازی شهودی برای ارزیابی فناوریهای انرژی بادی در ایالات متحده پیشنهاد شد، اول، نتایج تحلیل EE-IO-LCA برای تعیین کمی اثرات زیست محیطی و اقتصادی-اجتماعی توربینهای بادی ساحلی و دور از ساحل در هر فاز چرخه حیات استفاده می شود، بعد از آن تصمیم گیرندگان هر جایگزین انرژی را بر اساس اثرات پایداری TBL هر مرحله LCA ارزیابی کردند. دوم، نتایج ارزیابی حاصل شد، با در نظر گرفتن وزنی کاربردی هر معیار خاص و هر فاز چرخه حیات و همچینین با استفاده از عملگرهای IFWAA و IFWGA و در نظر گرفتن تاثیر تصمیم گیرندگان بر روی جایگزینها و تاثیر گروهی کلی بر روی انتخاب معیارها و فازهای چرخه حیات برای تحلیلهای بیشتر. در نهایت، روش پیشنهادشده برای یک مطالعه موردی واقعی استفاده شدکه در آن هدف رتبه بندی عملکرد توربینهای بادی نصب شده در ایالات متحده بود. بر اساس ارزیابیهای کارشناسی، مرحله تولید بیشترین وزن را برای رتبه بندی عملکرد پایدار جایگزینهای انرژی بادی دارد که به دنبال آن مراحل ساخت و تولید به ترتیب قرار دارند، در حالیکه مرحله استفاده کمترین وزن را دارد. در میان گروههای تاثیر زیست محیطی، نشر گازهای گلخانه ای بیشترین اهمیت را دارد. توربین بادی دور از ساحل V90 بالاترین رتبه را در میان چهار توربین به کار گرفته شده در این مطالعه دارد. بعلاوه توربینهای بادی با ظرفیت تولید توان بیشتر (توربینهای V90 ساحلی و دور از ساحل) جایگزینهای بهتری نسبت به انهایی هستند که ظرفیت تولید پایینی دارند (توربینهای V80 ساحلی و دور از ساحل).
Abstract
Intuitionistic Fuzzy Set theory can be used in conjunction with environmentally extended input–output based life cycle assessment (EE-IO-LCA) models to help decision makers to address the inherent vagueness and uncertainties in certain sustainable energy planning problems. In this regard, the EE-IO-LCA model can be combined with an intuitionistic fuzzy set theory for a multi-criteria decision making (MCDM) application with a set of environmental and socio-economic indicators. To achieve this goal, this study proposes the use of the Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution method to select the best wind energy alternative for a double layer MCDM problem, which requires expert judgments to simultaneously apply appropriate weighting to each life cycle phase and sustainability indicator to be considered. The novelty of this research is to propose a generic 9-step fuzzy MCDM method to solve sustainable energy decision-making problems using a combination of three different techniques: (1) an intuitionistic fuzzy entropy method to identify the individual importance of phases and criteria; (2) an IFWGA operator to establish a sub-decision matrix with the weights applied to all relevant attributes; and (3) an IFWAA operator to build a super-decision matrix with the weights applied to all of the life-cycle phases considered. This proposed method is then applied as a case study for sustainable energy planning, specifically for the selection of V80 and V90 onshore and offshore wind turbines to be installed in the United States. It is strongly believed that this methodology will provide a vital guidance for LCA practitioners in the future for selecting the best possible energy alternative under an uncertain decision-making scenario.
6. Conclusions and future work
In this study, an intuitionistic fuzzy TOPSIS method was proposed for evaluating wind energy technologies in the US First, the results of an EE-IO-LCA analysis are used to quantify the overall environmental and socio-economic impacts of onshore and offshore wind turbines at each life cycle phase, after which the decision makers evaluated each energy alternative based on the TBL sustainability impacts of each LCA phase. Second, the evaluation results were obtained, taking into account the applicable weight of each specified criterion and each life cycle phase, also using IFWAA and IFWGA operators to account for the influence of individual decision makers on alternatives and the overall group influence on the selection of criteria and life cycle phases for further analysis. Finally, the proposed method was applied to a real case study in which the aim was to rank the performance of wind turbines installed in the US Based on expert evaluations, the manufacturing phase has the highest weight for ranking the sustainability performance of wind energy alternatives, followed by the construction and manufacturing phases, respectively, while the use phase has the lowest weight. Among the environmental impact categories, GHG emissions have the largest importance out of all of the indicators considered in this analysis. The V90 offshore wind turbine was ranked the highest out of the four wind turbine alternatives compared in this study. In addition, wind turbines with a higher power generation capacity (in this case, the V90 onshore and V90 offshore turbines) were found to be better alternatives than those with a lower capacity (the V80 onshore and offshore).
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
1.1 انرژی بادی و ارزیابی چرخه حیات
1.2 تصمیم گیری چندمعیاری
1.3 نظریه مجموعه فازی و عملگرهای تجمعی
1.4 یک روش MCDM فازی برای برنامه ریزی مناسب انرژی
1.5 اهداف تحقیق و کمک به نوآوری
2. مقدمات
2.1 مجموعه های فازی شهودی
2.2 عملگرهای متوسط گیری وزنی فازی شهودی
2.3 آنتروپی فازی شهودی
3. روش تحقیق
3.1 مدل MCDM فازی نه مرحله ای
4. مورد برای واحدهای توان بادی ساحلی و دور از ساحل
4.1 انتخاب شاخص
5. نتایج و کاربرد
6. نتیجه گیری و کارهای آتی
ABSTRACT
1. Introduction
1.1. Wind energy and life cycle assessment
1.2. Multi-criteria decision making
1.3. The fuzzy set theory and aggregation operators
1.4. A fuzzy MCDM methodology for sustainable energy planning
1.5. Research objectives and contribution to the state-ofthe-art
2. Preliminaries
2.1. Intuitionistic fuzzy sets
2.2. Intuitionistic fuzzy weighted averaging operators
2.3. Intuitionistic fuzzy entropy
3. Research methodology
3.1. A 9-step fuzzy MCDM model
4. The case for onshore and offshore wind power plants
4.1. Indicator selection
5. An application and results
6. Conclusions and future work
- 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