فصل 9- ضمیمه ب: مدلسازی پویایی شناسی سیستمی در نرم افزار ithink یا STELLA 183
فهرست تفصیلی
فصل 1- كلیات تحقیق.. 1
1-1- كلیات تحقیق.. 2
١-١-١- تعریف مسأله 2
١-١-٢- سؤالات اصلی تحقیق 3
١-١-٣- سابقه و ضرورت انجام تحقیق 3
١-١-٤- فرضیهها 4
1-1-5- هدفها 4
١-١-٦- روش انجام تحقیق 5
١-١-٦-١- روش و ابزار گردآوری اطلاعات 5
١-١-٧- قلمرو تحقیق (زمانی، مكانی) 5
فصل 2- آشنایی با تحلیل پویاییشناسی سیستمی.. 6
2-1- آشنایی با تحلیل پویاییشناسی سیستمی.. 7
2-1-1- مراحل مختلف نظری تدوین مدل و فرایند مدلسازی پویاییشناسی سیستمی 10
2-1-2- نمودار علّی ـ معلولی مدلهای ساده تک حلقوی و مدلهای چند حلقوی 15
2-1-3- تعریف چند اصطلاح 17
2-1-4- نحوه نمایش مدل 18
2-1-4-1- نمودار علی ـ معلولی 18
2-1-4-2- نمودار حالت جریان 18
2-1-4-3- نمایش مدل به صورت ریاضی 19
2-1-5- رویکردهای مختلف تحلیل پویاییشناسی سیستمی به مسأله تخمین پارامتر 19
2-1-5-1- مکتب کلاسیک 20
2-1-5-2- مکتب تمایل آماری 25
2-1-6- کالیبراسیون در مدلهای تحلیل پویاییشناسی سیستمی 25
2-1-6-1- روشهای ابتکاری کالیبراسیون 26
2-1-6-2- بررسی تطابق مدل با رفتار تاریخی در کالیبراسیون با استفاده از آمارهای موجود 28
2-1-6-3- بررسی تطابق مدل با ساختار آن 28
فصل 3- مقایسه تحلیل پویاییشناسی سیستمی با اقتصادسنجی و بهینهسازی 31
3-1- مقایسه تحلیل پویاییشناسی سیستمی با اقتصادسنجی.. 32
3-2- محدودیتهای مدل سازی اقتصادسنجی.. 45
3-2-1- تفاوت در منابع اطلاعاتی 52
3-2-2- تفاوت در درجة سختی 54
3-2-3- تفاوت در ساختار مدل 55
3-2-4- تفاوت در نوع معادلات 56
3-2-5- تفاوت در شکل تابع 56
3-2-6- تفاوت در انعکاس تأخیرها 57
3-2-7- تفاوت در تخمین پارامتر 57
3-2-8- تفاوت در نحوه اعتبارسنجی 58
3-2-9- تفاوت در هدف 59
3-2-10- استفاده از تحلیل پویاییشناسی سیستمی در مدلهای اقتصادی ـ آری یا خیر؟ 62
فصل 4- مروری بر مدلهای کلان انرژی در جهان و ایران.. 66
4-1- مروری بر تحقیقات کلان انرژی در جهان. 67
4-1-1- سیستم مدلسازی ملی انرژی در آمریكا ،” NEMS” 67
4-1-1-1- هدف مدل 67
4-1-1-2- موضوعات قابل اجراء در مدل 68
4-1-1-3- ساختار كلی مدل 68
4-1-1-4- ساختار واحدی مدل 69
4-1-2- مدل جامع مصرف نهایی آسیای اقیانوسیه”AIM” 69
4-1-2-1- هدف 69
4-1-3- سیستم مدلسازی جامع كانادایی (CIMS) 71
4-1-3-1- هدف مدل 71
4-1-3-2- ساختار كلی مدل 71
4-1-4- مدل کلانسنجی بخش انرژی یونان 73
4-1-5- مدل کشورهای تایلند، فیلیپین، اندونزی و مالزی 74
4-1-6- مدل انرژی ـ اقتصاد هند 74
4-2- مدلهای کلان انجام شده مشتمل بر بخش انرژی در ایران. 76
4-2-1- پروژهی پیوند 77
4-2-2- الگوی سازمان برنامه و بودجه (1) 78
4-2-3- الگوی سازمان برنامه و بودجه (2) 78
4-2-4- الگوهای فیروز وکیل 78
4-2-5- الگوهای حبیب آگهی 79
4-2-6- الگوی رابرت لونی 80
4-2-7- الگوی سازمان برنامه و بودجه (3) 80
4-2-8- الگوی آپادانا 81
4-2-9- الگوی آق اولی و سیروس ساسانپور 82
4-2-10- مدل برنامه اول توسعه 83
4-2-11- الگوی بانك جهانی برای اقتصاد ایران 84
4-2-12- الگوی وزارت اقتصاد و دارایی (نو فرستی و عرب مازار)(1) 84
4-2-13- مدل برنامهی دوم توسعه 86
4-2-14- الگوی وزارت اقتصاد و دارایی (نوفرستی و عرب مازار) (2) 88
4-2-15- الگوی بانک مرکزی (بیژن بید آباد) 90
4-2-16- الگوی بانک مرکزی (کواک، مجرد و جمشیدی) 92
4-2-17- الگوی سوم توسعه 94
فصل 5- ساختار مدل پیشنهادیو تخمین اولیه پارامترها.. 99
5-1- ساختار و ویژگیهای کلی مدل. 100
٥-١-١- ویژگیهای ساختار مدل 100
5-2- روابط علی و معلولی مدل. 101
5-2-1- تعریف نمادهای استفاده شده در مدل 103
5-3- تصریح روابط ساختاری و تخمین اولیه پارامترهای مدل. 105
5-3-1- بخش تقاضای کل 107
5-3-1-1- مخارج مصرفی بخش خصوصی 107
5-3-1-2- مخارج مصرفی بخش دولتی 109
5-3-1-3- کل سرمایهگذاری 111
5-3-1-4- خالص صادرات و واردات 114
5-3-2- بخش درآمدهای دولت 114
5-3-2-1- مالیات 114
5-3-2-2- درآمدهای نفتی 116
5-3-3- بخش انرژی 117
5-3-3-1- تقاضای نفت 117
5-3-3-2- تقاضای گاز 119
5-3-3-3- مصرف برق 121
5-3-3-4- بخش سرمایهگذاری انرژی 126
5-3-4- جمعیت 131
فصل 6- کالیبراسیون پارامترها، بررسی نتایج و تحلیل حساسیت مدل 132
6-1- كالیبراسیون پارامترها 133
6-1-1- بیان ریاضی مدل 133
6-2- بیان نتایج مدل. 138
6-3- شبیه سازی در چارچوب مدل. 146
6-3-1- تغییر قیمت حاملهای انرژی 146
6-3-1-1- اثر افزایش قیمت نفت 153
فصل 7- جمع بندی و پیشنهادها.. 159
فصل 8- ضمیمه الف: مفاهیم مدل و مدلسازی و جایگاه روش پویایی شناسی سیستمی 167
8-1- مدل چیست؟. 168
8-2- هدف از ساخت مدل چیست؟. 169
8-3- معیارهای طبقه بندی مدلها 170
٨-٣-١- طبقه بندی براساس نحوه مدلسازی 170
٨-٣-٢- طبقه بندی براساس محتوا 171
8-3-3- طبقه بندی براساس نوع کاربرد مدلها 172
8-4- مدلهای ریاضی.. 173
٨-٤-١- طبقه بندی براساس درجه قطعیت پارامترها و متغیرهای مدل 173
٨-٤-٢- طبقه بندی براساس نوع برخورد با زمان 174
٨-٤-٣- طبقه بندی براساس نوع روابط مدل 175
8-5- اعتبار سنجی مدل. 175
8-6- تکنیکهای مدلسازی.. 176
فصل 9- ضمیمه ب: مدلسازی پویایی شناسی سیستمی در نرم افزار ithink یا STELLA 183
9-1- مدلسازی پویایی شناسی سیستمی در نرم افزار ithink یا STELLA.. 184
9-1-1- مؤلفههای مدل 184
9-1-2- مدلسازی در ithink و STELLA 186
9-1-3- اصول مدلسازی 197
9-1-4- چهار روش کلی برای مدلسازی در ithink 199
9-1-4-1- مدلهای محرک ـ واکنش 199
9-1-4-2- مدل خود بارگشت 202
9-1-4-3- مدل هدفجو 204
9-1-4-4- مدل هدفساز 206
9-1-5- مثالها 209
9-1-5-1- تجزیه نمایی یک جسم 209
9-1-5-2- سردشدن تدریجی 211
9-1-6- تابعها در نرم افزار ithink 213
فهرست جدولها
جدول (٢-1): مراحل نظری مدلسازی.. 12
جدول (٢-2): ویژگیهای نمودارهای علّی ـ معلولی و حالت ـ جریان. 16
جدول (٥-1): تخمین اولیه پارامترهای معادله مخارج مصرفی بخش خصوصی.. 109
جدول (٥-2): تخمین پارامترهای معادله مخارج مصرفی دولت… 111
جدول (٥-3): تخمین پارامترهای معادله کل سرمایهگذاری.. 113
جدول (٥-4): تخمین پارامترهای معادله درآمدهای مالیاتی.. 115
جدول (٥-5): تخمین پارامترهای معادله تقاضای نفت… 119
جدول (٥-6): تخمین پارامترهای معادله تقاضای گاز. 120
جدول (٥-7): تخمین پارامترهای تقاضای برق بخش مسکونی.. 124
جدول (٥-8): تخمین پارامترهای تقاضای برق بخش صنعت… 125
جدول (٥-9): تخمین پارامترهای تقاضای برق بخش کشاورزی.. 125
جدول (٦-1): نتایج مدل كلان انرژی طراحی شده 138
جدول (٨-1): فهرست تابعهای نرمافزار ithink. 214
فهرست شكلها
شكل (٨-1): نماد چهار متغیر مورد استفاده در ithink. 186
شكل (٨-2): نماد انتقال به حالت مدلسازی.. 186
شكل (٨-3): متغیر حالت… 187
شكل (٨-4): متغیر جریان. 188
شكل (٨-5): انتخاب نوع متغیر جریان. 189
شكل (٨-6): ابزار مبدل و ابزار ارتباط دهنده 190
شكل (٨-7): بازههای زمانی جهت اجرای مدل. 190
شكل (٨-8): نمادهای نمودار و جدول. 191
شكل (٨-9): ارتباط در جهت عكس…. 193
شكل (٨-10): نمادهای جابجایی، تغییر رنگ و پاك كردناجزای مدل. 195
شكل (٨-11): نماد ابزارهای متن و بخش…. 196
شكل (٨-12): بیان ریاضی مدل رشد جمعیت… 197
شكل (٨-13): افزایش جمعیت بدلیل مهاجرت… 200
شكل (٨-14): بیان ریاضی رشد جمعیت بدیل مهاجرت… 202
شكل (٨-15): مدل خود بازگشت… 203
شكل (٨-16): مدل هدفجو. 205
شكل (٨-17): مدل هدف ساز. 207
شكل (٨-18): بیان ریاضی رشد جمعیت در مدل هدفساز. 208
شكل (٨-19): نرخ تجزیه یك جسم. 210
شكل (٨-20): بیان ریاضی مدل تجزیه نمایی یك جسم. 211
شكل (٨-21): مدل روند كاهش دما تا رسیدن به دمای مطلوب… 212
شكل (٨-22): بیان ریاضی مدل كاهش دما تا رسیدن به دمای مطلوب… 213
شكل (٨-23): مدلی جهت محاسبه میزان مبلغ قسط ماهانه یك وام. 216
شكل (٨-24): مدلی جهت محاسبه ارزش فعلی.. 217
فهرست نمودارها
نمودار (٢-1): مراحل مدلسازی پویاییشناسی سیستمی.. 11
نمودار (٢-2): مدل چرخه سه مرحلهای.. 14
نمودار (٢-3): متغیر حالت و متغیرهای نرخ.. 15
نمودار (٢-4): زمان حایل.. 17
نمودار (٢-5): نمودار حالت ـ جریان افزایش جمعیت… 19
نمودار (٤-1): ساختار مدل مصرف نهایی AIM.. 70
نمودار (٥-1): بخش Interface مدل کلان انرژی طراحی شده 101
نمودار (٥-2): بخش مدل و روابط علی و معلولی درمدل کلان انرژی طراحی شده 102
نمودار (٥-3): بخش شبیه سازی در مدل کلان انرژی طراحی شده 103
نمودار (٥-4): بخشهای مجزا شده در مدل کلان انرژی طراحی شده 106
نمودار (٥-5): بخش تقاضای کل در مدل. 107
نمودار (٥-6): اجزای تشکیل دهنده مصرف بخش خصوصی.. 109
نمودار (٥-7): اجزای تشکیل دهنده مصرف بخش دولتی.. 110
نمودار (٥-8): کل سرمایهگذاری در اقتصاد. 112
نمودار (٥-9): کل سرمایهگذاری بخش انرژی.. 112
نمودار (٥-10): رابطه اجزای مخارج سرمایهگذاری معمولی.. 113
نمودار (٥-11): بخشهای صادرات و واردات… 114
نمودار (٥-12): درآمدهای مالیاتی دولت… 115
نمودار (٥-13): بیان درآمدهای حقیقی نفتی دولت بصورت تابعی از زمان. 117
نمودار (٥-14): رابطه اجزای تشكیل دهنده تقاضای نفت… 118
نمودار (٥-15): بیان قیمت نفت بصورت تابعی از زمان. 119
نمودار (٥-16): رابطه اجزای تشكیل دهنده تقاضای گاز. 120
نمودار (٥-17): مصرف کلی برق (مجموع مصرف سه بخش مسکونی، صنعتی و کشاورزی) 122
نمودار (٥-18): تقاضای برق بخش مسکونی.. 122
نمودار (٥-19): بیان قیمت برق مسكونی بصورت تابعی از زمان. 122
نمودار (٥-20): تقاضای برق بخش صنعت… 123
نمودار (٥-21): بیان قیمت برق صنعتی بصورت تابعی از زمان. 123
نمودار (٥-22): تقاضای برق بخش کشاورزی.. 123
نمودار (٥-23): بیان قیمت برق كشاورزی بصورت تابعی از زمان. 124
نمودار (٥-24): کل مصرف انرژی.. 126
نمودار (٥-25): محاسبه سرمایهگذاری مورد نیاز در بخش نفت… 128
نمودار (٥-26): محاسبه سرمایهگذاری مورد نیاز در بخش گاز. 129
نمودار (٥-27): محاسبه سرمایهگذاری مورد نیاز در بخش برق.. 130
نمودار (٥-28): نحوه رشد جمعیت در مدل. 131
نمودار (٦-1): تولید ناخالص ملی و رشد آن. 140
نمودار (٦-2): رشد جمعیت… 141
نمودار (٦-3): مصرف حقیقی بخش دولتی.. 141
نمودار (٦-4): مصرف بخش خصوصی بجز انرژی.. 142
نمودار (٦-5): سرمایهگذاری كل بجز بخش انرژی.. 142
نمودار (٦-6): سرمایهگذاری كل بخش انرژی.. 142
نمودار (٦-7): سرمایهگذاری بخش گاز. 143
نمودار (٦-8): سرمایهگذاری بخش برق.. 143
نمودار (٦-9): سرمایهگذاری بخش نفت… 143
نمودار (٦-10): مصرف انرژی گاز طبیعی در اقتصاد. 144
نمودار (٦-11): مصرف فرآوردههای نفتی در اقتصاد. 144
نمودار (٦-12): خالص درآمدهای مالیاتی دولت… 144
نمودار (٦-13): مصرف انرژی الكتریسیته توسط بخش كشاورزی.. 145
نمودار (٦-14): مصرف انرژی الكتریسیته توسط بخش صنعت… 145
نمودار (٦-15): مصرف انرژی الكتریسیته توسط بخش مسكونی.. 145
نمودار (٦-16): بخش شبیه سازی در مدل کلان انرژی طراحی شده 146
نمودار (٦-17): افزایش GDP از سناریوی اول تا سوم. 148
نمودار (٦-18): كاهش مصرف برق در بخش كشاورزی از سناریوی اول تا سوم. 148
نمودار (٦-19): كاهش مصرف برق در بخش صنعتی از سناریوی اول تا سوم. 149
نمودار (٦-20): كاهش مصرف برق در بخش مسكونی از سناریوی اول تا سوم. 149
نمودار (٦-23): كاهش سرمایهگذاری كل در بخش انرژی از سناریوی اول تا سوم. 151
نمودار (٦-24): كاهش سرمایهگذاری در بخش گاز از سناریوی اول تا سوم. 151
نمودار (٦-25): كاهش سرمایهگذاری در بخش برق از سناریوی اول تا سوم. 152
نمودار (٦-26): كاهش سرمایهگذاری در بخش نفت در كوتاه مدت در سناریوی سومنسبت به اول و برعكس در بلند مدت 152
نمودار (٦-27): افزایش رشد تولید ناخالص ملی در كوتاه مدت در سناریوی سومنسبت به اول و برعكس در بلند مدت 153
نمودار (٦-28): اعمال افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 153
نمودار (٦-29): تغییرات GDP پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 154
نمودار (٦-30): تغییرات مصرف فرآوردههای نفتی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 154
نمودار (٦-31): تغییرات در مصرف كل انرژی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 155
نمودار (٦-32): تغییرات مصرف بخش دولتی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 155
نمودار (٦-33): تغییرات مصرف بخش خصوصی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 156
نمودار (٦-34): تغییرات سرمایهگذاری غیر از انرژی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 156
نمودار (٦-35): تغییرات درآمدهای مالیاتی بخش دولتی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 157
نمودار (٦-36): تغییرات سرمایهگذاری بخش انرژی پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 157
نمودار (٦-37): تغییرات سرمایهگذاری بخش نفت پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 158
نمودار (٦-38): تغییرات رشد اقتصاد پس از افزایش قیمت نفت از سال ١٣٨٤. 158
نمودار (٧-1): كاهشرشد تولید ناخالص ملی با افزایش قیمتهای انرژی.. 161
نمودار (٧-2): كاهش تولید ناخالص ملی با افزایش قیمتهای انرژی.. 161
نمودار (٧-3): كاهشمصرف انرژی بخش خصوصی با افزایش قیمتهای انرژی.. 161
نمودار (٧-4): كاهشمصرف بخش خصوصی با افزایش قیمتهای انرژی.. 162
نمودار (٧-5): كاهش مصرف گاز طبیعی با افزایش قیمت گاز. 162
نمودار (٧-6): كاهش مصرف مشتقات نفتی با افزایش قیمت نفت… 163
نمودار (٧-7): كاهش مصرف الكتریسیته در بخش مسكونی با افزایش قیمت الكتریسیته. 163
نمودار (٧-8): كاهش مصرف الكتریسیته در بخش صنعتی با افزایش قیمت الكتریسیته. 163
نمودار (٧-9): كاهش مصرف الكتریسیته در بخش كشاورزی با افزایش قیمت الكتریسیته. 164
نمودار (٧-10): سرمایه گذاری مورد نیاز برای تولید گاز با افزایش قیمت گاز. 164
نمودار (٧-11): كاهش مصرف مشتقات نفتی با افزایش قیمت نفت… 164
نمودار (٧-12): كاهش سرمایه گذاری مورد نیاز برای تولید الكتریسیته با افزایش قیمت الكتریسیته. 165
نمودار (٧-13): كاهش کل سرمایهگذاری مورد نیاز در انرژی با افزایش قیمتهای انرژی.. 165
نمودار (٧-14): كاهش کل سرمایهگذاری در اقتصاد با افزایش قیمتهای انرژی.. 165
نمودار (٨-1): مراحل ساختن یك مدل. 185
نمودار (٨-2): نمودار رشد جمعیت… 191