پیش‌بینی مصرف سالانه گاز طبیعی ایران با استفاده از مدل مارکوف خاکستری بهینه‌شده: مطالعه موردی ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی صنایع، دانشگاه ازاد اسلامی واحد تهران شمال

2 گروه مهندسی صنایع دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال

10.22054/jiee.2026.85981.2157
چکیده
پیش‌بینی دقیق مصرف انرژی به‌ویژه در بخش گاز طبیعی، نقشی کلیدی در سیاست‌گذاری‌های راهبردی، تخصیص منابع و تحقق توسعه پایدار ایفا می‌کند. در این مطالعه، با هدف بهبود دقت پیش‌بینی مصرف سالانه گاز طبیعی در ایران، یک مدل ترکیبی مبتنی بر مدل مارکوف خاکستری و روش‌های بهینه‌سازی توسعه داده شده است. در روش پیشنهادی، پارامترهای مدل مارکوف خاکستری به کمک الگوریتم‌ تبرید شبیه‌سازی‌شده و با هدف بهبود دقت پیش‌بینی بهینه تنظیم شده‌اند. داده‌های مورد استفاده از ترازنامه انرژی ایران در بازه زمانی ۱۳۸۱ تا ۱۴۰۰ استخراج شده که به دو بخش آموزش و آزمون تقسیم شده‌اند. عملکرد مدل پیشنهادی با مدل‌های خاکستری و مارکوف خاکستری برای پیش‌بینی مصرف گاز طبیعی کشور تا افق ۱۴۱۴ ارزیابی شده است. نتایج نشان می‌دهد که مدل پیشنهادی این پژوهش با کاهش میانگین مربعات خطا به مقدار 28/64 واحد و کاهش میانگین درصد خطای مطلق به مقدار 52/1 درصد عملکردی به‌مراتب دقیق‌تر و باثبات‌تر نسبت به مدل‌های پایه و رایج برای پیش‌بینی مصرف گاز طبیعی کشور دارد. مدل پیشنهادی برای پیش‌بینی بلندمدت مصرف گاز، روندی منطقی و محافظه‌کارانه ارائه می‌کند و از رشدهای غیرواقعی اجتناب می‌کند. کاهش پارامترهای کلیدی مانند تعداد حالات مارکوف و تنظیم بهینه ضرایب به بهبود همگرایی و کاهش نوسانات منجر شده است. لذا این مدل می‌تواند به‌عنوان چارچوبی مطمئن و کاربردی برای پیش‌بینی تقاضای گاز طبیعی برای رفع ناترازی‌های انرژی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 25 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 25 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 25 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش 25 مهر 1405
  • تاریخ اولین انتشار 25 مهر 1405
  • تاریخ انتشار 25 مهر 1405