فهرست رئوس  مطالب

 

1. کلیات تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………….1

 

1-1. مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………2

1-2. ضرورت انجام تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………..3

1-3. تعریف مسأله ………………………………………………………………………………………………………………………………….5

1-4. کاربرد تحقیق …………………………………………………………………………………………………………………………………6

1-5. روش کار …………………………………………………………………………………………………………………………………………6

1-6. ساختار تحقیق ……………………………………………………………………………………………………………………………….6

 

2. مرور ادبیات و پیشینه تحقیق ………………………………………………………………………………………8

 

2-1. مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..9

2-2. تعاریف ……………………………………………………………………………………………………………………………………………9

2-2-1. زنجیره تأمین …………………………………………………………………………………………………………………………9

2-2-2. مدیریت زنجیره تأمین ………………………………………………………………………………………………………..11

2-2-3. زنجیره ارزش، عرضه و تقاضا ………………………………………………………………………………………………13

2-2-4. نیاز به مدیریت زنجیره تأمین …………………………………………………………………………………………….14

2-2-5. شبکه زنجیره تأمین ……………………………………………………………………………………………………………16

2-3. بر تحقیقات پیشین …………………………………………………………………………………………………………18

2-4. بهینه سازی و انواع روش های آن ………………………………………………………………………………………………33

2-5. بررسی روش های جستجو و بهینه سازی …………………………………………………………………………………..35

2-5-1. روش های شمارشی ……………………………………………………………………………………………………………36

2-5-2. روش های محاسباتی ………………………………………………………………………………………………………….36

2-5-3. روش های ابتکاری ………………………………………………………………………………………………………………37

2-5-4. روش های فرا ابتکاری ………………………………………………………………………………………………………..39

2-5-4-1. الگوریتم ژنتیک (GA) ……………………………………………………………………………………………..40

2-5-4-2. الگوریتم شبیه سازی تبریدی (SA) …………………………………………………………………………43

2-5-4-3. الگوریتم جستجوی ممنوعه (TS) …………………………………………………………………………….45

2-5-4-4. الگوریتم جستجوی پرندگان (PSO) ………………………………………………………………………..48

2-6. بر الگوریتم حل ……………………………………………………………………………………………………………….49

2-7. پیشینه الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی نامغلوب (NSGA) …………………………………..51

2-8. جمع بندی …………………………………………………………………………………………………………………………………..54

 

3. 3. مدل ریاضی پیشنهادی و روش حل ……………………………………………………………………………55

 

3-1.  مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………56

3-2. مهمترین تصمیمات اتخاذ شده در مدل ارائه شده …………………………………………………………………….56

3-3. ویژگی و شرایط مساله مورد نظر …………………………………………………………………………………………………56

3-4. هدف طراحی مدل ریاضی …………………………………………………………………………………………………………..59

3-5. نتایج مورد انتظار از حل مدل ریاضی طراحی شده ……………………………………………………………………59

 

3-6. نمادها و تعاریف …………………………………………………………………………………………………………………………..59

3-7. پارامترها ………………………………………………………………………………………………………………………………………60

3-8. متغییرهای تصمیم ………………………………………………………………………………………………………………………64

3-9. تابع هدف و محدودیت های مساله مورد نظر ……………………………………………………………………………..65

3-10. تفسیر محدویت های مساله ……………………………………………………………………………………………………..67

3-11. بررسی روش حل مدل ………………………………………………………………………………………………………………69

3-11-1. الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب (چند هدفه) …………………………………………………..70

3-11-2. گام های الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب …………………………………………………………71

3-12. جمع بندی ………………………………………………………………………………………………………………………………..73

 

4. نتایج محاسباتی و تحلیل آن ها ………………………………………………………………………………….74

 

4-1. حل مثال ……………………………………………………………………………………………………………………………………..75

4-1-1. بخش اول …………………………………………………………………………………………………………………………….75

4-1-2. بخش دوم ……………………………………………………………………………………………………………………………83

4-1-2-1. توسعه روش حل بر پایه الگوریتم ژنتیک چند هدفه ……………………………………………….83

4-1-2-2. گام های الگوریتم ……………………………………………………………………………………………………..83

4-1-2-2-1. تعریف کروموزوم ………………………………………………………………………………………………85

4-1-2-2-2. ایجاد جمعیت اولیه ………………………………………………………………………………………….85

4-1-2-2-3. شیوه رمز گشایی یک کروموزوم ……………………………………………………………………..85

4-1-2-2-4. تابع برازش ……………………………………………………………………………………………………….85

4-1-2-2-5. مکانیزم نمونه گیری ………………………………………………………………………………………..85

4-1-2-2-6. عملگرهای تقاطعی ……………………………………………………………………………………………85

4-1-2-2-7. عملگرهای جهشی ……………………………………………………………………………………………86

4-1-2-2-8. استراتژی برخورد با محدودیت ها …………………………………………………………………..87

4-1-2-3. حل مدل بوسیله الگوریتم ………………………………………………………………………………………..87

4-1-2-3-1. مثال عددی ………………………………………………………………………………………………………87

4-1-2-3-2. نتایج محاسباتی ………………………………………………………………………………………………..89

4-1-2-3-3. آنالیز تابع هدف ………………………………………………………………………………………………..90

4-2. جمع بندی ………………………………………………………………………………………………………………………………….92

 

5. نتیجه گیری و پیشنهادهای آتی …………………………………………………………………………………93

 

5-1. نتیجه گیری ………………………………………………………………………………………………………………………………..94

5-2. پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی ………………………………………………………………………………………………..94

 

فهرست منابع ………………………………………………………………………………………………………………..96

 

پیوست ها …………………………………………………………………………………………………………………….102

 

پیوست الف : کد لینگو مربوط به مثال عددی بخش اول ………………………………………………………………………102

 

فهرست جداول

 

جدول 4-1 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی (تعداد کالاها وتسهیلات) ………………………………..75

جدول 4-2 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(تقاضاها) …………………………………………………………..76

جدول 4-3 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(نرخ های مصرف) …………………………………………….76

جدول 4-4 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(هزینه های ثابت) …………………………………………….76

جدول 4-5 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(پارامترهای مربوط به توانایی های کیفی واحدها) ……..77

جدول 4-6 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(هزینه های ثابت تخصیص) …………………………….77

جدول 4-7 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(هزینه های ثابت تهیه) ……………………………………78

جدول 4-8 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(هزینه های واحد تهیه) ……………………………………78

جدول 4-9 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(حد بالای ارسالی واحدها) ……………………………….79

جدول 4-10 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(حد بالای ارسالی واحدها به واحدهای دیگر) ……….79

جدول 4-11 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(ظرفیت واحدها) ……………………………………………80

جدول 4-12 پارامترهای مورد نیاز برای حل مثال عددی(منبع مورد استفاده در هر واحد) ………………….80

جدول 4-13 مقادیر متغییرهای تصمیم گیری مربوط به انتخاب تسهیلات(پیکربندی شبکه) ………………81

جدول 4-14 بهترین مقدار توابع هدف در مجموعه جواب های پارتو در تکرارهای مختلف …………………..88

جدول 4-15 مقادیر متغییرهای تصمیم گیری مربوط به انتخاب تسهیلات(پیکربندی شبکه) ………………90

جدول 4-16 مقدار جواب های پارتو به ازای وزن های مختلف ……………………………………………………………….91

 

فهرست تصاویر و نمودار

 

نمودار 2-1 طبقه‌بندی انواع روش‌های بهینه‌سازی ………………………………………………………………………………….35

نمودار 2-2 مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک ……………………………………………………………………………………………….42

نمودار 3-1 الگوریتم بهینه سازی ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) …………………………………….72

شکل 2-1  نحوه رفتار دسته جانوران هنگام برخورد با خطر و الگو گیری الگوریتم PSO از این مطلب ……48

شکل 2-2 بهینه محلی و بهینه کلی …………………………………………………………………………………………………………50

شکل 3-1 شبکه زنجیره تأمین مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………58

شکل 4-1 شبکه بهینه زنجیره تأمین مثال عددی فوق( بخش اول) ………………………………………………………81

شکل 4-2. شبکه بهینه زنجیره تأمین مثال عددی فوق( بخش دوم) ……………………………………………………..89

شکل 4-3. نمودار پارتو حاصل از اجرای الگوریتم ……………………………………………………………………………………90

 

 

فصل اول

کلیات تحقیق

 

 

1-1. مقدمه

در دهه هشتاد میلادی، سازمان ها جهت دستیابی به مزیت رقابتی پایدار، بیشتر روی سیستم هایی مانند تولید به هنگام، مدیریت کیفیت جامع وغیره تمرکز داشتند. اما از آن جایی که این مزایای رقابتی به وسیله رقبا تقلید می شدند از پایداری لازم برخوردار نبودند. در واقع تلاش برای بهینه سازی فرایند های سازمانی بدون در نظر گرفتن شرکت های بیرونی به خصوص تأمین کنندگان و مشتریان امری بی فایده به نظر می رسید و سازمان هایی که با همکاری یکدیگر در جهت اهداف مشترکی گام بر می داشتند عملکرد بهتری داشتند. اینجا بود که مفهوم زنجیره تأمین متولد شد.[1]. فارازل زنجیره تأمین را از جدیدترین و بهترین موضوعات که سازمان ها با بهره گرفتن از آن در پی ایجاد ارزش برای سهامداران و ذینفعان خود هستند، می داند. [2].

زنجیره تأمین شبکه ای از تسهیلات است که وظایف تهیه و تدارک مواد خام، تبدیل آن به محصولات نهایی و واسطه ای به مشتریان را انجام می دهد.زنجیره های تأمین در سازمان های تولیدی و خدماتی وجود دارند، هر چند که پیچیدگی زنجیره ممکن است از صنعتی به صنعت دیگر و از شرکتی به شرکت دیگر شدیدا تغییر کنند. در سالیان اخیر توجه زیادی به مساله طراحی شبکه زنجیره تأمین صورت گرفته است. در گذشته معمولا برنامه ریزی و تصمیم گیری در مورد عناصر موجود در تولید و توزیع یک محصول شامل مراکز تأمین، مراکز تولید و مراکز توزیع یک محصول، هر یک بطور جداگانه انجام می گرفت که این امر مشکلات و هزینه های گوناگونی را در یک چرخه تولید محصول به بار می آورد. از نواقص چنین برنامه ریزی هایی می توان به عدم هماهنگی بین تولید کننده، توزیع کننده، مشتری وفروشنده در دریافت و ارسال کالا، تولید و توزیع کالا و عدم ارسال به موقع کالا اشاره کرد.

در این فصل بر ضرورت و اهمیت مساله، بیان مساله، کاربردهای آن در مسائل واقعی، روش انجام تحقیق و همچنین ساختار فصل های آتی انجام می گیرد.

1-2. ضرورت انجام تحقیق

درطول دو دهه اخیر، مدیران شاهد یک دوره تغییرات شگرف جهانی به واسطه پیشرفت در تکنولوژی، جهانی شدن بازارها و شرایط جدید اقتصادی سیاسی بوده اند. با افزایش تعداد رقبا در کلاس جهانی، سازمان ها مجبور شدند که سریعا

عنوان                                                                                                                صفحه

چکیده ‌د

 

فصل اول: کلیات

1- کلیات.. 3

1-1- مقدمه. 3

1-2- کارهای صورت گرفته توسط دیگر محققان. 5

 

فصل دوم:تعاریف و الگوریتم ها

2- تعاریف و الگوریتم ها 8

2-1- تعاریف پایه. 8

2-2- تجزیه ماتریس ها بر اساس مقادیر منفرد. 9

2-2-1- مقادیر منفرد. 9

2-2-2- تجزیه مقادیر منفرد. 10

2-2-3- محاسبه دترمینان و معکوس یک ماتریس… 11

2-4- ترتیب دوره ای الگوریتم ژاکوبی (Cyclic Schemes) 16

2-5- طرح بلوکی ژاکوبی با ترتیب دورهای.. 17

2-6- پردازش موازی الگوریتم بلوکی ژاکوبی.. 19

2-6-1- الگوریتم. 20

2-6-2- الگوریتم. 24

2-7- ترتیب پویا در الگوریتم بلوکی موازی ژاکوبی.. 24

2-7-1- الگوریتم موازی ژاکوبی – بلوکی با ترتیب دینامیک.. 27

 

فصل سوم: بررسی روش های پیشنهادی

3- بررسی روش های پیشنهادی.. 30

3-1- پیش پردازش های موثر در الگوریتم ژاکوبی.. 30

3-1-1- انواع پیش- پردازش و پس- پردازش الگوریتم ژاکوبی.. 31

3-1-1-1- تجزیهی  با محورگیری ستونی.. 31

3-1-1-2- تجزیهی اختیاری  از عامل .. 32

3-2- نتایج بررسی اولین گروه از آزمایشها 33

3-2-1- نتایج تجربی مربوط به ماتریس ها با توزیع مقادیر منفرد مینیمال چندگانه. 35

3-2-2- حالت توزیع مقادیر منفرد به صورت دنباله هندسی.. 39

3-3- ساختار عامل  (عامل (  و اثر آن بر سرعت همگرایی پیش-پردازشها 40

3-4- بهبود عملکرد پیش-پردازشها با بکارگیری توزیع دادهای بهینه. 46

 

فصل چهارم: بررسی نتایج تجربی

 

4- بررسی نتایج تجربی.. 52

4-1- اجرای گام  بر روی شبکه ی پردازشی.. 52

4-2- آزمایشهای عددی با مقادیر بهینهی پارامترهای پیش-پردازشی.. 55

4-2-1- وابستگی به توزیع مقادیر منفرد. 56

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5- نتیجه گیری و پیشنهادات.. 63

5-1- نتیجه گیری.. 63

5-2- پیشنهاد برای کارهای آینده 64

منابع. 65

 

 

 

فهرست جدول­ها

عنوان                                                                                                                صفحه

جدول 3-1- نتایج آزمایش ماتریس هاس خوش – حالت با مقادیر منفرد مینمال چندگانه. 36

جدول 3-2- نتایج آزمایش ها برای ماتریس های بد – جالت با مقادیر منفرد مینیمال چندگانه  39

جدول 3-3- پیش-پردازشها برای ماتریسهای خوش-حالت با توزیع مقادیر منفرد به صورت دنباله هندسی   40

جدول 3-4- پیش-پردازشها برای ماتریسهای بد-حالت با توزیع مقادیر منفرد به صورت دنباله هندسی   40

جدول4-1- نتایج سرعت در گام پیش-پردازش مربوط به و  تعداد    54

جدول 4-2- نتایج سرعت در گام پیش-پردازش مربوط به و   تعداد . 54

جدول 4-3- نتایج سرعت در گام پیش-پردازش مربوط به و   تعداد . 54

جدول 4-4- نتایج سرعت در گام پیش-پردازش مربوط به و   تعداد . 54

جدول 4-5- نتایج برای ماتریسها از مرتبه 4000 با  و process grid . 58

جدول 4-6- نتایج برای ماتریسها از مرتبه 4000 با  و process grid . 59

جدول4-7- نتایج برای ماتریسها از مرتبه 8000 با  و process grid . 59

جدول4-8- نتایج برای ماتریسها از مرتبه 8000 با  و process grid . 59

 فهرست شکل­ها

عنوان                                                                                                                صفحه

شکل  3-1- بخشی از زمان  که صرف پیش-پردازش، پس-پردازش وارتباطات نقطه به نقطه­ای بین پردازنده­ها در  با  و توزیع مقادیر منفرد مینیمال چندگانه می­ شود. 37

شکل  3-2- ساختار یک گراف وزن دارد کامل وقتی که ترتیب پویا غیر موثر است. قسمت اصلی نرم فروبنیوس غیر قطری ماتریس  بر روی اولین بلوک سطری متمرکز می­ شود، بنابراین تمام یالهای متلاقی با رأس  ‘سنگین’ می باشند (خطوط کلفت)، بقیه یالها ‘سبک’ می باشند (خطوط نازک) 44

شکل3-3- یک مرحله از تجزیه . 47

 

 

فصل اول

1- کلیات

1-1- مقدمه

جبر خطّی شاخه­ای از ریاضیّات است که به بررسی و مطالعه ماتریس­ها، بردارها، فضاهای برداری، تبدیل­های­ خطی و دستگاه­های معادله­های خطّی می ­پردازد. علاوه بر کاربردهای فراوان جبر خطی در زمینه­هایی از خود ریاضیات همانند آنالیز تابعی، هندسه تحلیلی و آنالیز عددی، استفاده­های وسیعی نیز در فیزیک، مهندسی، علوم طبیعی و علوم اجتماعی پیدا کرده است [19] [16].

برای به کار بردن دانش جبر خطی در علوم تجربی، فیزیک و مهندسی، که همگی لازم به انجام محاسبات عددی در آزمایش­ها و تحلیل داده ­ها هستند، نیاز به توسعه شاخه­ای به نام جبر خطی عددی وجود دارد. جبر خطی عددی دانش مطالعه بر روی الگوریتم­های عددی جهت محاسبات جبر خطی بوده که مهم­ترین آنها عملیات ماتریسی برروی کامپیوتر است. عملیات ماتریسی پایه و اساس بسیاری از محاسبات مهندسی از قبیل پردازش تصویر، سیگنال، مخابرات، محاسبات مالی، علوم مهندسی مواد، بیولوژی و… است.

یکی از مسائل عمومی عملیات ماتریسی تجزیه ماتریس[1] است. تجزیه ماتریس یک عمل فاکتورگیری[2] از ماتریس به صورت حاصلضرب چند عامل ماتریسی است. تجزیه­های ماتریسی مهم وپرکاربرد عبارتند از:  تجزیهLU ماتریسی[3]، تجزیه چولسکی ماتریس[4]، تجزیه QR ماتریس[5]، تجزیه  EVDماتریس[6]، تجزیه قطبی ماتریس[7] وتجزیه مقادیر منفرد ماتریس[8] یا  .SVD

درجبر خطی، الگوریتم SVD یک تجزیه از ماتریس حقیقی یا مختلط است که از ابزارهای قدرتمند باکاربردهای فراوان، مفید و تاثیرگذار در علوم پایه، فنی مهندسی و همچنین در پردازش سیگنال وآمار است. الگوریتم SVD یک تکنیک برای تجزیه یک ماتریس به ضرب سه فاکتور می‌باشد.

الگوریتم ژاکوبی یکی از اولین الگوریتم­ها جهت اجرایی کردن SVD است. الگوریتم ژاکوبی یک ماتریس مستطیلی را به یک ماتریس قطری با بهره گرفتن از دنباله­ای از ضرب ماتریس­های چرخشی[9] تبدیل می­ کند. این روش می ­تواند مقادیر منفرد را با دقت بالا پیدا کند. لازم به ذکر است به کار بردن این روش به تنهایی خود عملکرد پائینی دارد، بنابراین باید به سمت روش­هایی با عملکرد بالاتری روی آورد. روش تجزیه مرحله­ ای QR یکی از این
الگوریتم­های عمومی وکاربردی در این زمینه است که با انجام پیش­ پردازش QR می­توان عملکرد اجرایی بالایی را به دست آورد. اساس مهم­ترین روش­های مدرن پیاده سازی الگوریتم SVD، کاهش ماتریس به شکل قطری با بهره گرفتن از تبدیل­های متعامد است. یکی از مزیّت­های تجزیه مرحله ای QR، قابلیّت حل مسائل با دقت و همگرایی بالا می باشد [29] و [9] .

روش­های استاندارد SVD، در بسته­های   LINPACKو LAPACK پیاده سازی شده ­اند. در این پایان نامه ، ما قصد استفاده از ابزارهای موازی نرم افزار MATLAB را داریم که در ادامه، مزیّت­های آن­را نسبت به نرم­افزارهای مشابه جهت موازی­سازی و معماری ساختار موازی به اختصار توضیح خواهیم داد.

توسعه روش پیش پردازش مرحله­ ای QR در الگوریتم ژاکوبی موازی می ­تواند منجر به پیاده­سازی بهینه الگوریتم SVD گردد. این روش ابتکاری می ­تواند در آنالیز و بهینه سازی داده ­ها کاربردهای فراوانی داشته باشد.

 

[1] Matrix decomposition

[2] Factorization

[3] Lu deomposition

خلاصه اصطلاحات

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

اصطلاحات	مفهوم لاتین		اختصار
تبادل الکترونیکی اطلاعات		Electronic Data Interchang	EDI
شورای تجارت خدمات		General Agreement on Trade in Services	GATS
موافقت نامه عمومی تعرفه و تجارت		General Agreement on Trade & Tariffs	GATT
مدل سیاست گذاری و برنامه ریزی دریایی		Maritime Policy & Planning Model	MPPM
روش سناریو		Scenario Approach	SA
واحد بیست فوتی کانتینر		Twenty foot Eqivalent unit	TEU
توسعه بنادر و کشتیرانی منطقه ای		Regional Shipping & Port Development	RSPD
کنفرانس تجارت و توسعه سازمان ملل		United Nation Conference on Trade and Development	UNCTAD

چکیده

در این تحقیق سناریوهای آینده نگاری ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی به منظور تحلیل ظرفیت آن بندرجهت جذب و انتقال بخشی از تقاضاهای بالقوه آن بندر در سال 1404 مورد پژوهش قرار گرفته است. در این تحقیق، به كمك بررسی روندها و رویدادهای صورت گرفته در حوزه های اقتصاد، تجارت و حمل و نقل دریایی،تحولات كشتیرانی، بندر و پسكرانه جهت انتقال بخشی از كانتینرهای عبوری از این بندرتحت پنج سناریو مطرح گردیده است. سناریوی آینده نگاری ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی به وسیله روش سناریو كه برای تصویرسازی آینده در شرایط عدم اطمینان به كار می رود، وضعیت آینده های قابل تصور را  بر اساس سه تم اصلی شامل؛ جغرافیایی، فنی و اقتصادی بسط داده شده است. نتایج حاصله از طرح سناریوهای مطرح شده نشان می دهد كه كل  تقاضای كانتینرهای بندر شهید رجایی  بر مبنای  مدل عمومی تعریف شده در سال 1404 تحت پنج سناریو خوشبینانه، خوشبینانه-میانه، میانه، میانه – بدبینانه و بدبینانه به ترتیب برابر با 43830470، 17511835، 7218285، 4453726 و 3062277 تی ای یو خواهد بود و از سویی دیگر تعدادگنتری كرین ها، ترانستینرها، کشنده ها، تعداد اسکله ها و اراضی پسکرانه ها در صورت بروز برخی از سناریوهای مطرح شده،  پاسخگوی تقاضاهای ترافیک كانتینری آن بندر در سال 1404 نمی باشد.

فهرست مطالب

 

فصل اول : كلیات……………………………………………………………………………………………………….1

1-1مقدمه……………………………………………………………………………………………………………….1

2-1بیان مسئله…………………………………………………………………………………………………………2

1-3 اهمیت،ضرورت و كاربرد نتایج………………………………………………………………………………….3

1-4 اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………………………..4

1-5 فرضیات تحقیق…………………………………………………………………………………………………..5

1-6 قلمرو زمانی و مكانی تحقیق……………………………………………………………………………………5

1-7 روش تحقیق………………………………………………………………………………………………………6

1-7-1 روش گردآوری داده ها……………………………………………………………………………………6

1-7-2 روش تحلیل داده ها……………………………………………………………………………………….6

1-8 ساختارتحقیق…………………………………………………………………………………………………….6

1-9 نوآوری تحقیق……………………………………………………………………………………………………7

1-10 استفاده كنندگان نتایج تحقیق………………………………………………………………………………7

فصل دوم : پیشینه تحقیق………………………………………………………………………………………………8

2-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………..8

2-2 بررسی پیشینه تحقیق………………………………………………………………………………………….9

2-2-1 مطالعات انجام شده در زمینه عملیات ترمینال كانتینری با بهره گرفتن از روش های مختلف………9

2-2-2 كاربرد سناریو در سایر بخشها………………………………………………………………………..11

2-2-3 كاربرد روش سناریو در حمل و نقل…………………………………………………………………12

2-3 نوآوری در تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………….13

فصل سوم: روندها و رویدادهای حوزه اقتصاد بین الملل، ایران و تحولات حوزه كشتیرانی و …………………..14

3-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………….14

3-2 بررسی و تحلیل وضعیت اقتصادی جهان و ایران………………………………………………………..15

3-2-1 توسعه كسب و كار به منظور رفاه بشر………………………………………………………………16

3-2-2 نگاهی به سازمان تجارت جهانی…………………………………………………………………….16

3-2-3 جهانی شدن و اقتصاد جهانی………………………………………………………………………..16

3-2-4 ابزارهای جهانی شدن…………………………………………………………………………………17

3-2-4-1 تجارت بین الملل…………………………………………………………………………………..17

3-2-4-2 بین المللی شدن تولید…………………………………………………………………………….18

3-2-5 چشم انداز اقتصاد ایران……………………………………………………………………………….18

3-3 تحولات كشتیرانی، بندر و پسكرانه………………………………………………………………………..19

3-3-1 تحولات حمل و نقل بین المللی دریایی……………………………………………………………19

3-3-1-1 مسیرهای حمل و نقل شرق-غرب………………………………………………………………21

3-3-1-2 مسیرهای حمل و نقل تركیبی شرق-غرب ……………………………………………………22

3-3-2 حمل و نقل كانتینری…………………………………………………………………………………22

3-3-2-1  ویژگیهای یک بندر کانتینری…………………………………………………………………..23

3-3-3 تحولات حوزه كشتیرانی…………………………………………………………………………….23

3-3-3-1 شكل گیری نظام همكاری جدید در قالب اتحادهای استراتژیك…………………………..24

3-3-3-2 از ادغام تا اتحاد ……………………………………………………………………………………………………………….24

3-3-3-3 مزایای اتحادهای استراتژیك……………………………………………………………………25

3-3-3-4  مدیریت زنجیره عرضه به عنوان اصلی ترین عامل  یكپارچگی نظام حمل و نقل………25

3-3-3-5  اتحاد استراتژیک و صنعت كشتیرانی…………………………………………………………26

3-3-3-6 اتحادها در كشتیرانی كانتینری: مروری بر ادبیات…………………………………………..28

3-3-3-7 كانتینریزاسیون وتاثیرات آن بر بنادر و كشتیرانی…………………………………………..28

3-3-3-8 چالش های بنادر در تحولات حوزه كشتیرانی……………………………………………….29

3-3-4 تحولات بندری………………………………………………………………………………………30

3-3-4-1  رقابت در بنادر………………………………………………………………………………….30

 

3-3-4-2 تغییرات تكنولوژی دریایی……………………………………………………………………..30

3-3-4-3  سلسله مراتب بنادر………………………………………………………………………………………………………31

3-3-5 چشم انداز ترمینال كانتینری بندر شهید رجایی……………………………………………..32

3-3-6 نقش بنادر خشک درتوسعه پسکرانه به عنوان راهكاری جهت بهبود عملکرد بنادر……….32

3-3-6-1 بنادر خشک در ایران………………………………………………………………………….33

فصل چهارم : روش سناریو……………………………………………………………………………………..34

4-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………….34

4-2  برنامه ریزی آینده………………………………………………………………………………………34

4-2-1 پیش بینی………………………………………………………………………………………..35

4-2-2  ضعفهای پیش بینی……………………………………………………………………………36

4-3  برنامه ریزی و تحلیل تحت شرایط عدم اطمینان………………………………………………..36

4-4  سناریو چیست؟………………………………………………………………………………..37

4-4-1 تعاریف و ویژگی های سناریو…………………………………………………………………37

4-4-2 عناصر سناریو……………………………………………………………………………………38

4-4-3   انسجام درونی سناریو………………………………………………………………………..39

4-4-4  بعد زمانی سناریو……………………………………………………………………………..40

4-4-5  روش های سناریوسازی………………………………………………………………………..40

4-4-6 كاربرد سناریو: فرمول بندی استراتژی……………………………………………………..41

4-5  ویژگیهای عمومی موضوع مورد مطالعه…………………………………………………………42

4-6  صورت كلی سناریوی ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی در افق 1404   ……………..43

4-7 عوامل موثر بر سناریوی ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی……………………………….43

فصل پنجم : مدل سازی، تحلیل و ارزیابی سناریوها…………………………………………………………………….44

5-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………….44

5-2 برآورد تجارت كانتینری جهان و ایران در سال 2025   ……………………………………..44

5-2-1 پروژه  MPPM……………………………………………………………………………..45

5-2-2 پروژه  RSPD……………………………………………………………………………….46

5-2-3 تعریف مدل عمومی تعیین كانتینری بندر شهید رجایی در افق 1404……………48

5-9:  مقایسه رشد GDP ایران و جهان در سال های 2010-1992………………………56

5-3 تم جغرافیایی……………………………………………………………………………………..58

5-4  تم فنی ………………………………………………………………………………………………………………………….60

5-4-1  تحلیل ظرفیت…………………………………………………………………………….62

5-4-1-1 محاسبه ظرفیت مورد نیاز بر مبنای تقاضای بالقوه……………………………………..64

5-5 تم اقتصادی…………………………………………………………………………………………………………………….69

5-5-1  تخمین هزینه های زیرساختی یک ترمینال كانتینری جدید……………………..71

5-6  خلاصه و نتیجه گیری…………………………………………………………………………74

فصل ششم:  بحث و نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………….75

6-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………75

6-2  ضعف های اصلی سناریو بر مبنای هر تم…………………………………………………76

6-3 یافته های تحقیق……………………………………………………………………………..77

6-4 نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………….78

6- 5 محدودیتها…………………………………………………………………………………………..79

6-6 پیشنهادات……………………………………………………………………………………79

منابع و مراجع……………………………………………………………………………………..80

مراجع فارسی……………………………………………………………………………………..80

منابع انگلیسی……………………………………………………………………………………82

: برآورد تجهیزات مورد نیاز در سال 1404………………………………….86

: تخمین هزینه تامین تجهیزات عملیات کانتینری……………………………………92

 

فهرست اشکال

 

شکل3-1: مدل مفهومی عملكرد بنادر و كشتیرانی ها در اقتصاد جهانی…………………………………………..15

شکل 3-2: نقش بنادر هاب و اسپاك در زنجیره توزیع جهانی……………………………………………………..20

شکل3-3: مسیرهای تجارت شرق-غرب……………………………………………………………………………..21

شکل3-4: مسیرهای حمل و نقل تركیبی شرق-غرب…………………………………………………………………………………………..22

شکل3-5: نیروهای مؤثر و تغییر مناسبات میان خطوط كشتیرانی………………………………………………………………………26

شکل3-6: جایگاه خطوط كشتیرانی از نگرش سنتی تا رویكردیكپارچه در زنجیره عرضه……………………………………27

شکل3-7: عوامل تمركز  در كشتیرانی لاینر…………………………………………………………………………29

شکل 4-1: الگوی انسجام درونی سناریو……………………………………………………………………………..40

شکل 4‑2: نقش سناریو در درك استراتژی…………………………………………………………………………………………………………..42

شکل 5-2: پیش بینی نرخ اقتصاد جهانی تا 2011 بوسیله پروژه MPPM……………………………………………………….46

شکل 5-3: پیش بینی رشد GDP مناطق حوزه اسكاپ……………………………………………………………………………………..47

شکل 5-4: پیش بینی حجم تجارت كانتینری جهان از سال 2015- 1980……………………………………………………..47

شکل 5-5: مدل تعیین حجم ترافیک كانتینری ایران و جهان……………………………………………………………………………49

شکل 5-6:  سیكل های تجاری اقتصاد……………………………………………………………………………..50

نمودار5-7: مقایسه نرخ رشد اقتصادی و تجارت كانتینری………………………………………………………..53

نمودار 5-8: تطبیق نرخ رشد اقتصادی و كانتینری طی سال های 2009-1991……………………………………………..53

شکل 5-9:  مقایسه رشد GDP ایران و جهان در سال های 2010-1992……………………………………………………..56

شکل5-10: تطبیق نرخ رشد كانتینری ایران و جهان در سال  های1992-2010……………………………..56

شکل 5-11: سهم بندر شهید رجایی از تجارت كانتینری جهان طی سال های 1992-2010……………………….57

شکل 5-12: عملیات تخلیه و بارگیری كشتی در بنادر كانتینری بوسیله تجهیزات تخصصی………………………….62

شكل 5-13 : تعداد كشنده مورد نیاز برای عملیات 40 فوتی……………………………………………………69

فهرست جداول

 

جدول4-1: تفاوت تحلیل به وسیله روش سناریو با روش های سنتی آماری…………………………………………………………..38

جدول 5-1: حالت های  رشد اقتصادی مبتنی بر سیکلهای اقتصادی…………………………………………………………………….51

جدول5-2: سناریوهای رشد كانتینری میتنی بر سیکلهای اقتصادی……………………………………………………………………..51

جدول5-3: مقایسه میانگین رشد اقتصادی و كانتینری جهان……………………………………………………………………………….52

جدول5-4: حجم تجارت كانتینری جهان در سالهای 1991-2010…………………………………………………………………….53

جدول5-5: ترافیک كانتینری جهان در 2025 …………………………………………………………………………………………………….54

جدول5-6: مقایسه آیتم های اقتصادی و كانتینری ایران و جهان در سال های 2010-1992…………………………54

جدول 5-7: برآورد حجم ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی در سال 1404…………………………………………………58

جدول5-8:  تعداد و نوع تسهیلات بندر شهید رجائی ……………………………………………………………………………………….62

جدول 5-9: برآورد تعداد تجهیزات و تسهیلات ترمینال كانتینری شهید رجائی در سال 1404……………………..67

جدول 5-10: پیش بینی شاخص های مهم اقتصادی بر مبنای سند استراتژی توسعه صنعتی……………………….70

جدول 5-11: تخمین هزینه های احداث تجهیزات وتسهیلات بندر شهید رجایی در سال 1404 ………………..73

جدول 6-1: برآورد تعداد و هزینه تجهیزات و تسهیلات كانتینری بندر شهید رجایی در سال 1404……………77

جدول پ 1-1 برآورد حجم ترافیک کانتینری جهان بر اساس مدل سناریو……………………………………………………86

جدول پ 1-2 برآورد حجم ترافیک کانتینری بندر شهید رجایی بر اساس مدل سناریو……………………………….87

جدول پ 1-3 پیش بینی اسکله های کانتینری مورد نیاز بندر شهید رجایی بر اساس مدل سناریو…………..88

جدول پ 1-4 پیش بینی تعداد گنتری کرین های مورد نیاز بندر شهید رجایی بر اساس مدل سناریو……..89

جدول پ 1-5 برآورد تعداد ترانستینر مورد نیاز بندر شهید رجایی بر اساس مدل سناریو………………………….90

 1-1مقدمه

حمل و نقل همواره از مهمترین بخشهای مرتبط باهرگونه فعالیتهای تولیدی و خدماتی به شمار رفته و یکی از عوامل مؤثر در رشد و توسعه اقتصادی هر کشور محسوب می گردد. از بین بخشهای متفاوت حمل و نقل (زمینی، هوایی و دریایی)، بخش حمل و نقل دریایی بنا به دلایل اقتصادی از جمله، هزینه پایین­ترحمل و نقل در مقایسه با سایر بخشها و همچنین، حجم بسیار بالا و ظرفیت فوق­العاده، مهمترین بخش محسوب می گردد. با توجه به سهم بسیار بالای بخش حمل و نقل دریایی در صرفه جویی هزینه ها، این بخش غالباً نقش فعالی در القای اصلاحات و خواسته­ های خود به سایر بخشها دارد. شبکه حمل و نقل به ویژه در بخش دریایی، به دلیل گستردگی ارتباطات جهانی و مبادلات بین­المللی، همواره در معرض تغییرات محیطی قرار داشته و دارد. این تغییرات را می­توان بصورتهای تکنولوژیکی، سیاسی، اقتصادی و اجتماعی در نظر گرفت که هر یک به نوعی می تواند بر نحوه عملکرد سایر بخشها و همچنین بر شبکه حمل و نقل تأثیر گذار باشد (غروی، 1381).

یکی از مهمترین تغییرات تکنولوژیکی، پیدایش کانتینر و گسترش کاربرد آن در سطح وسیع در شبکه حمل و نقل                 بین المللی است. کانتینر به دلیل امتیازات خاص خود، به سرعت در شبکه حمل و نقل رسوخ پیدا کرده و کلیه کشورهای جهان را ملزم به اصلاح سیستم حمل و نقل خود نموده است.کانتینری کردن به معنای جابجایی محموله ها در کانتینرها، سیستمی است که در دریا و خشکی پیشرفت کرده است، کانتینری شدن حمل و نقل بین المللی از اواخر دهه 60 میلادی با ورود کانتینر آغاز شده و در دهه 70 میلادی توسعه یافته است (غروی، 1381).

با توجه به گرایش روز افزون ناوگان حمل و نقل دریایی جهان در جهت کانتینری نمودن محمولات، جهت پاسخگویی به نیازهای واردات و صادرات هر کشور، بدون شک کانتینریزاسیون به عنوان اصلی ترین مشخصه توسعه اقتصادی کشورها محسوب شده و بخش قابل توجهی از اقتصاد هر کشور را تشکیل می دهد. اهمیت این موضوع وقتی قابل ذکر است که امروزه  بیش از 90 درصد کالاهای تجاری توسط حمل و نقل دریایی جابه جا می گردد و در این روش نیز سهم حمل و نقل کانتینری در حال افزایش می­باشد، اگر چه تعیین ارزش مالی محمولات در حمل و نقل کانتینری، تقریباً غیر ممکن است اما صندوق توسعه و تجارت سازمان ملل ارزش آن را تا حدود 5 درصد مجموع تجارت جهانی برآورد کرده است( صفارزاده و همكاران، 1385).

در ابتدای این فصل توضیح مختصری در خصوص اهمیت مسئله آینده نگاری ترافیک كانتینری بندر شهید رجایی ارائه شده و سپس اهداف تحقیق به طور خلاصه شرح داده می شود و در ادامه روش های دست یابی به این اهداف نیز مشخص خواهد شد .

 

  2-1بیان مسئله

کشور ایران با حدود 3000 كیلومتر مرز دریایی، موقعیت ویژه ای در منطقه و نیز به لحاظ ارتباط با آبهای جهان از اهمیت فوق­العاده ای در بخش حمل و نقل دریایی برخوردار است و از سویی دیگر با قرار گرفتن در مسیر تجارت جهانی

نمونه گیری مضاعف (یا نمونه گیری دو فازی) یک طرح نمونه گیری است که با بهره گرفتن از اطلاع از متغیر یا متغیرهای کمکی متعدد که در ارتباط با متغیر مورد مطالعه می باشند، دقت برآوردگرهای میانگین جامعه را افزایش می دهند. در طرح نمونه گیری مضاعف برای
طبقه بندی (DSS) در فاز اول یک نمونه ی اولیه بزرگ از متغیرهای کمکی گرفته شده و واحدهای نمونه طبقه بندی می شوند سپس در فاز دوم، زیر نمونه ای انتخاب شده و متغیر مورد مطالعه اندازه گیری می شود. در این پایان نامه با بهره گرفتن از طرح نمونه گیری DSS، دو کلاس از برآوردگرها ی میانگین جامعه مطرح می شوند. همچنین در بین این کلاس ها، بهترین برآوردگرها بطور مجانبی و واریانس تقریبی آن ها بدست می آیند، سپس این کلاس از برآوردگرها با کلاس برآوردگرهای مربوط به طرح نمونه گیری مضاعف طبقه بندی نشده (USDS) مورد مقایسه قرار می گیرند. در پایان با بهره گرفتن از یک جامعه واقعی نتایج بدست آمده را اثبات می کنیم.

 

کلمات کلیدی : متغیر مورد مطالعه – متغیر کمکی – اریبی – واریانس –
نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی

فهرست مطالب       عنوان     صفحه

فصل اول:  مباحث مقدماتی

1-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………..1

1-2 تعاریف و مفاهیم پایه ای………………………………………………………………………………………………..3

1-3 طرح های نمونه گیری…………………………………………………………………………………………………12

فصل دوم:  طرح نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی با بهره گرفتن ازیک اطلاع کمکی

2-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………..19

2-2 پارامترهای جامعه و طبقات…………………………………………………………………………………………22

2-3 آماره های نمونه ای طبقات…………………………………………………………………………………………24

2-4 برآورد معمولی میانگین در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی……………………………27

2-5 برآوردگر رگرسیونی مرکب و برآوردگر رگرسیونی جدا در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی…………………………………………………………………………………………………………..28

2-5-1 برآوردگر رگرسیونی مرکب برای میانگین جامعه……………………………………………….29

2-5-2 برآوردگر رگرسیونی جدا برای میانگین جامعه……………………………………………………30

2-6 یک کلاس بزرگ از برآوردگرها برای میانگین جامعه با بهره گرفتن از یک متغیر کمکی.30

2-7 یک کلاس از برآوردگرهای مرکب برای میانگین جامعه در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی…………………………………………………………………………………………………………..32

2-7-1 محاسبه اریبی و واریانس کلاس برآوردگرهای مرکب………………………………………..34

2-7-2 کلاس برآوردگرهای مرکب بر اساس برآورد مقدار بهینه…………………………………..39

2-7-3 مقایسه کلاس برآورد گرهای مرکب و برآوردگر معمولی  ………………………….43

2-8 یک کلاس از برآوردگرهای جدا برای میانگین جامعه بر اساس نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی…………………………………………………………………………………………………………..44

2-8-1 محاسبه اریبی و واریانس کلاس برآوردگرهای جدا …………………………………………..47

2-8-2 کلاس برآوردگرهای جدا بر اساس برآورد مقدار بهینه……………………………………….50

2-9 مقایسه دو کلاس برآوردگرهای مرکب و برآوردگرهای جدا در طرح نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی……………………………………………………………………………………………..53

فصل سوم:  طرح نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی با بهره گرفتن از اطلاعات کمکی چند متغیره

3-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………..54

3-2 پارامترهای جامعه و طبقات…………………………………………………………………………………………55

3-3 آماره های نمونه ای طبقات…………………………………………………………………………………………57

3-4 برآوردگرهای رگرسیونی مرکب و جدا در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی با استفاده از اطلاعات کمکی چند متغیره……………………………………………………………………….59

3-4-1 برآوردگر رگرسیونی مرکب چند متغیره برای میانگین جامعه……………………………60

3-4-2 برآوردگر رگرسیونی جدا چند متغیره برای میانگین جامعه……………………………….61

3-5 یک کلاس بزرگ از برآوردگرها برای میانگین جامعه با بهره گرفتن از اطلاعات کمکی چند متغیره…………………………………………………………………………………………………………………..62

3-6 یک کلاس از برآوردگرهای مرکب برای میانگین جامعه در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی……………………………………………………………………………………………………………………65

3-6-1 محاسبه اریبی و واریانس کلاس برآوردگرهای مرکب………………………………………..67

3-6-2 کلاس برآوردگرهای مرکب بر اساس برآورد مقدار بهینه……………………………………72

3-6-3 مقایسه کلاس برآورد گرهای مرکب و برآوردگر معمولی  …………………………..74

3-7 یک کلاس از برآوردگرهای جدا در نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی……………….75

3-7-1 محاسبه اریبی و واریانس کلاس برآوردگرهای جدا……………………………………………78

3-7-2 کلاس برآوردگرهای جدا بر اساس برآورد مقدار بهینه……………………………………….84

3-7-3 مقایسه کلاس برآورد گرهای جدا و برآوردگر معمولی ……………………………….87

فصل چهارم:  مقایسه طرح نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی با طرح نمونه گیری مضاعف (طبقه بندی نشده)

4-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………..89

4-2 یک کلاس از برآوردگرها برای میانگین جامعه در طرح نمونه گیری مضاعف طبقه بندی نشده (USDS) با بهره گرفتن از یک متغیر کمکی………………………………………90

4-2-1 آماره های نمونه ای……………………………………………………………………………………………..90

4-2-2 کلاس برآوردگرهای میانگین جامعه بر اساس برآورد مقدار بهینه…………………….92

4-3 مقایسه دو کلاس برآوردگرهای مرکب و جدا در طرح نمونه گیری DSS با کلاس برآوردگرها در طرح نمونه گیری USDS با بهره گرفتن از یک متغیر کمکی……………………93

4-4 یک کلاس از برآوردگرهای میانگین جامعه در نمونه گیری مضاعف طبقه بندی نشده (USDS) با بهره گرفتن از اطلاعات کمکی چند متغیره……………………………………………………..96

4-5 مقایسه کلاس برآوردگرهای مرکب در طرح نمونه گیری DSS و کلاس برآوردگرها در   طرح نمونه گیری USDS با بهره گرفتن از اطلاعات کمکی چند متغیره………………………..103

فصل پنجم:  مثال کاربردی و نتیجه گیری

5-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………106

5-2 معرفی و نحوه جمع آوری داده ها…………………………………………………………………………….107

5-3 کارایی نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی………………………………………………………….112

پیوست (برنامه های نرم افزاری)……………………………………………………………………115

واژه نامه فارسی به انگلیسی………………………………………………………………………….127

واژه نامه انگلیسی به فارسی………………………………………………………………………….130

فهرست منابع………………………………………………………………………………………………132

 

 

فهرست جدول ها

 

عنوان و شماره                                                                                                   صفحه

جدول 5-1 : حجم نمونه در هر یک از طبقات در دو فاز از نمونه گیری مضاعف برای طبقه بندی……………………………………………………………………………………………………………108

جدول 5-2 : آماره های توصیفی……………………………………………………………………………………………109

جدول 5-3 : ضریب همبستگی پیرسون……………………………………………………………………………….110

جدول 5-4 : مقایسه برآوردگرها بر اساس میزان کارایی آن ها…………………………………………….113

فهرست شکل ها

 

عنوان و شماره                                                                                                   صفحه

شکل 1-1  نمونه گیری تصادفی ساده به اندازه 40 از جامعه 400 واحدی……………………..13

شکل 1-2  نمونه گیری تصادفی طبقه ای………………………………………………………………………………15

شکل 1-3  نمونه گیری مضاعف………………………………………………………………………………………………17

نمودار 5-1 نمودارهای پراکنش ضریب همبستگی میان متغیر مورد مطالعه و متغیرهای کمکی………………………………………………………………………………………………………………………………………111

نمودار 5-2  میزان کارایی برآوردگرها…………………………………………………………………………………..114

فهرست نشانه های اختصاری

 

 

SRS = Simple Random Sampling

SRSWR = Simple Random Sampling With Replacement

SRSWOR = Simple Random Sampling With Out Replacement

DSS = Double Sampling for Stratification

USDS = Un-Stratified Double Sampling     Deff = Design effect   RE = Relative Efficeincy

1  مقدمه

 

یکی از توانایی های علم آمار تحلیل موضوعاتی با اطلاعات عددی انبوه می باشد. در واقع در هر بررسی آماری مراحل جمع آوری، پاک سازی، تلخیص و تحلیل داده ها و نتیجه گیری مورد توجه قرار می گیرد. مرحله ی جمع آوری داده ها به عنوان زیر بنای بررسی های آماری دارای اهمیت ویژه ای می باشد، زیرا در صورت وجود نقصی در این مرحله از ارزش و اعتبار کل پژوهش کاسته می شود. یک جامعه متناهی در نظر بگیرید. جمع آوری اطلاعات عددی از این جامعه با بهره گرفتن از دو روش سرشماری و نمونه گیری امکان پذیر است، در صورتی که در جوامع نامتناهی سرشماری امکان پذیر نمی باشد و باید تنها از روش نمونه گیری استفاده کرد. هدف از انواع روش های نمونه گیری، تهیه ی اطلاعاتی از جامعه با مطالعه ی بخشی از آن به نام نمونه است. در واقع نمونه گیری، فرایند انتخاب واحدها از جامعه می باشد به طوری که به کمک آن ها بتوان از جامعه کسب اطلاع کرد. بنابراین یکی از مسائل مهم در نمونه گیری، تطابق نمونه با کل جامعه است.

 

در حالت کلی برای نمونه گیری، دو روش نمونه گیری احتمالی و غیراحتمالی معرفی
می گردد. در نمونه گیری احتمالی که اولین بار توسط دمینگ ]7[ در سال 1950 مطرح شده است، هر واحد نمونه با احتمالی مشخص از جامعه استخراج می شود. کاربرد گسترده ی این روش امروزه به گونه ای است که این روش جایگزین نمونه گیری غیر احتمالی شده است.همچنین در بسیاری از نمونه گیری ها، در حین جمع آوری اطلاعات مربوط به متغیر مورد مطالعه و یا قبل از آن، ممکن است اطلاعاتی درباره متغیر یا متغیرهای دیگری که با متغیر مورد مطالعه همبستگی دارند موجود باشد که به این نوع اطلاعات، اطلاعات کمکی گفته می شود. از اطلاعات کمکی در مرحله ی برآوردیابی و در طرح نمونه گیری می توان استفاده کرد.

راه دست یابی به اطلاعات کمکی مفید از منابع متعدد می باشد و اغلب این اطلاعات در جوامع متناهی باعث افزایش دقت برآوردگرها می شود. الکلین ]18[ در سال 1958، رائو ]21[ در سال 1967، سینگ ]37[ در سال 1967، جان ]13[ در سال 1969، سریواستاوا ]40[ در سال 1971 و ویشواکارما و همکاران ]49[ در سال 2012 در مطالعات خود از اطلاعات کمکی به طور گسترده استفاده کرده اند.

 

در این فصل، در بخش (1-2) به بیان تعاریف و مفاهیم پایه ای در نمونه گیری که شامل جامعه متناهی، نمونه، طرح نمونه گیری و… است، پرداخته و سپس در بخش (1-3) انواع
طرح های نمونه گیری را تعریف می کنیم.

 

 

 

1-2  تعاریف و مفاهیم پایه ای

 

در مباحث نمونه گیری داشتن تعاریف دقیق و درست از مفاهیمی هم چون جامعه، نمونه، طرح نمونه گیری و… از ضروری می باشد. از این رو در این فصل به بیان تعاریف پایه ای و برخی نماد ها که در فصل های بعدی رساله مورد استفاده قرار خواهند گرفت، می پردازیم. نماد ها به صورتی در نظر گرفته شده که در اغلب متون نمونه گیری مورد استفاده قرار گرفته است. عمده مطالب این بخش مبتنی بر مراجع کاکران ]4[ و عمیدی ]52[ است.

 

جامعه ی متناهی : یک جامعه ی متناهی از مجموعه ای مشتمل بر تعداد متناهی عناصر متمایز تشکیل شده است. مقدارN  ، اندازه ی جامعه نامیده می شود. یک جامعه ی متناهی U را به صورت زیر نمایش می دهیم:

 

طرح نمونه‌گیری : با در نظر گرفتن یک طرح نمونه‌ای معین می‌توان احتمال انتخاب یک نمونه دلخواه مانند s را بیان نمود. این احتمال را با نماد p(s) نمایش خواهیم داد. حال با فرض این كه تابع p(.) به‌گونه‌ای وجود دارد كه p(s) احتمال انتخاب s را تحت فرض استفاده از طرح مورد نظر به ‌دست دهد، تابع p(.) طرح نمونه‌گیری نامیده می‌شود. هر نمونه s بر اساس هر طرح نمونه‌گیری مفروض p(.) را می‌توان به عنوان مشاهده‌ای از متغیر تصادفی مجموعه- مقدار S كه توزیع احتمال آن بوسیله تابع p(.) بیان می‌شود، مورد توجه قرار داد. اگر  را معرف تمام نمونه‌های ممكن s در نظر بگیریم، در این صورت با در نظر گرفتن زیر مجموعه‌های تهی و U،  مجموعه‌ای شامل N2 زیر مجموعه با اندازه‌های متفاوت از U خواهد بود. لذا برای هر  داریم:

از آنجا كه  یک توزیع احتمال بر روی  است، داریم:

 

• ، برای هر

 

 

نمونه  : عناصری از جامعه كه مشخصات آن‌ ها‌ اندازه‌گیری می‌شود، تشكیل یک نمونه می‌دهند. در واقع یک نمونه، زیرمجموعه‌ای از جامعه U است كه طبق برنامة خاصی به ‌دست می‌آید. این زیرمجموعه به طور معمول با s نمایش داده شده و  تعداد عناصر نمونه s است. در بسیاری از مواقع نمونه‌هایی را در نظر می‌گیریم كه با بهره گرفتن از یک طرح نمونه‌گیری احتمالی تحقق می‌یابند. دو تعریف برای اصطلاح نمونه وجود دارد كه در اكثر مواقع مورد استفاده قرار می‌گیرند:

[1] Probability Sampling

[2] Deming, W.E.

[3]  Olkin

[4]  Rao and Madholkar

[5]  Singh

[6]  John

چکیده

در این تحقیق اثرات زایلازین، آسپرومازین و ترکیب زایلازین – آسپرومازین بر آریتمی ناشی از اپی­نفرین و همچنین اثرات این داروها بر امواج الکتروکاردیوگرام، ضربان قلب و دمای رکتوم در موشهای صحرایی نر نژادSpraque Dowley  بی­هوش شده با پروپوفول، بر روی 40 سر حیوان با وزن20±250 گرم در 4 گروه انجام شد. الکتروکاردیوگرام با بهره گرفتن از دستگاه  Power lab(AD Instrument) و با تنظیم لید 2 و  دمای بدن با ا استفاده از ترمومتر دیجیتالی از طریق رکتوم ثبت شد.

در گروه های 4 گانه (هر گروه شامل 10 موش) بعد از القاء بی­هوشی با تزریق داخل صفاقی پروپوفول با دوز mg/kg100، اپی­نفرین با دوزهایμg/kg/min 60 و30 ،20 ،15،10 ،5/7، 5 ،5/2 بصورت داخل سیاهرگی از طریق سیاهرگ دم برای تعیین دوز پایه آریتمی­زایی اپی­نفرین تزریق شد. با فاصله 10 دقیقه بعد از تعیین دوز پایه آریتمی­­زایی اپی­نفرین، در گروه کنترل (سرم فیزیولوژی) و در گروه های پس از درمان به ترتیب در گروه دوم (زایلازین mg/kg 5)، در گروه سوم (آسپرومازین mg/kg 5/2) و در گروه چهارم ترکیب (زایلازین mg/kg 5 و آسپرومازین mg/kg 5/2) بصورت داخل سیاهرگی تزریق شد و بدنبال آن مجددأ دوز آریتمی­زایی اپی­نفرین تعیین گردید و اثرات اپی­نفرین بررسی شد.

در گروه اول دوز آریتمی­­زایی پایه و پس از درمان اپی­نفرین از لحاظ آماری اختلاف معنی­داری نداشت. در گروه دوم تجویز زایلازین دوز آریتمی­زایی اپی­نفرین را بطور معنی­داری (05/0>P) افزایش داده و میوکارد را نسبت به اپی­نفرین محافظت می­ کند. همچنین این دارو باعث کاهش در ضربان قلب و دمای رکتوم می­ شود. در گروه سوم تجویز زایلازین دوز آریتمی­زایی اپی­نفرین را بطور معنی­داری (05/0>P) افزایش داده و در ضمن ضربان قلب کاهش معنی­دار داشت و دمای رکتوم اختلاف معنی­داری نشان نداد. در گروه چهارم نیز ترکیب زایلازین- آسپرومازین دوز آریتمی­زایی اپی­نفرین را بطور معنی­داری (05/0>P) افزایش داده است. تزریق ترکیب این دو دارو باعث کاهش در ضربان قلب شده اما تغییر معنی­داری بر دمای رکتوم مشاهده نشد.

نتایج این تحقیق نشان داد که در موشهای صحرایی نر بی­هوش شده با پروپوفول، داروهای زایلازین، آسپرومازین و ترکیب زایلازین- آسپرومازین می­توانند باعث کاهش اثر آریتمی­زایی اپی­نفرین ­شوند و قلب را در برابر اثرات اپی­نفرین محافظت نمایند.

 

 

 

فهرست مطالب

 

 

عنوان                                                                                            صفحه 

 

فصل اول: مقدمه

 

فصل دوم: کلیات و بر تحقیقات گذشته

2-1- آناتومی قلب ………………………………………………………………………………………………………………………..6

2-2- جریان خون در سیستم قلب- عروقی ………………………………………………………………………………..8

2-3- فیزیولوژی قلب ……………………………………………………………………………………………………………………9

2-4- بافت شناسی قلب ………………………………………………………………………………………………………………10

2- 5- خصوصیات عضله قلب ……………………………………………………………………………………………………..11

2- 6- فعالیت الکتریکی قلب ……………………………………………………………………………………………………….11

2- 7- سیستم هدایتی قلب …………………………………………………………………………………………………………12

2-7-1- گره سینوسی دهلیزی …………………………………………………………………………………………….13

2-7-2- گره دهلیزی بطنی ………………………………………………………………………………………………….14

2-7-3- دسته های هیس …………………………………………………………………………………………………….15

2- 8- دپولاریزاسیون و رپولاریزاسیون سلولهای قلب ………………………………………………………………..16

2- 9- اشتقاق­های الکتروکاردیوگراف ………………………………………………………………………………………….17

2-9-1- انواع اشتقاق­ها …………………………………………………………………………………………………………18

2-9-2- الکتروکاردیوگرام طبیعی ………………………………………………………………………………………..18

2-9-3- امواج الکتروکاردیوگرام ……………………………………………………………………………………………19

2- 10- کنترل عصبی قلب ………………………………………………………………………………………………………..20

2-11- آریتمی­های قلبی ……………………………………………………………………………………………………………21

2-11-1- نشانه­ها و علایم آریتمی­ها …………………………………………………………………………………….22

2-11-1-1- انواع برادی­کاردیا ………………………………………………………………………………..22

2-11-1-2- انواع تاکی­کاردیا ………………………………………………………………………………….23

2-11-2- درمان آریتمی­ها ……………………………………………………………………………………………………26

2-11-3- پیشگیری از آریتمی­ها …………………………………………………………………………………………..27

2-12- بی­هوشی ……………………………………………………………………………………………………………………………27

2-12-1- آماده کردن برای بی­هوشی ……………………………………………………………………………………28

2-12-2- بی­هوشی عمومی ……………………………………………………………………………………………………28

2-13- داروهای پیش بیهوشی …………………………………………………………………………………………………….28

2-14- داروهای آرامبخش ……………………………………………………………………………………………………………29

2- 15- طبقه بندی داروهای آرامبخش ……………………………………………………………………………………..29

2- 15-1- فنوتیازین­ها ………………………………………………………………………………………………………….30

2- 15-1-1-آسپرومازین …………………………………………………………………………………………30

2- 15-1-2- اثر آسپرومازین بر سیستم قلبی- عروقی ………………………………………..30

2- 15-1-3- اثر آسپرومازین بر سیستم اعصاب مرکزی ………………………………………31

2- 15-2- زایلازین هیدروکلراید …………………………………………………………………………………………..32

2- 15-2-1- اثر زایلازین بر سیستم قلبی- عروقی ……………………………………………..32

 

2- 15-2-2- اثر زایلازین بر سیستم اعصاب مرکزی ……………………………………………33

2- 15-3- اپی­نفرین ……………………………………………………………………………………………………………….33

2- 15-3-1-گیرنده­های اپی­نفرین ………………………………………………………………………….33

2- 15-3-2- اثرات قلبی و عروقی اپی­نفرین ………………………………………………………..35

2- 16- پروپوفول …………………………………………………………………………………………………………………………35

 

فصل سوم: وسایل، مواد مورد نیاز و روش کار

3-1- وسایل و مواد مورد نیاز ……………………………………………………………………………………………………….38

3-2- روش کار ………………………………………………………………………………………………………………………………39

3-3- روش آماری …………………………………………………………………………………………………………………………43

 

 

فصل چهارم: نتایج

4-1- نتایج ……………………………………………………………………………………………………………………………………45

4-1-1- ADE ……………………………………………………………………………………………………………………….45

4-1-2- ضربان قلب ……………………………………………………………………………………………………………….46

4-1-3- دمای رکتوم ……………………………………………………………………………………………………………..48

 

فصل پنجم: بحث

5-1- بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………..55

5-1-1- تغییرات ADE ………………………………………………………………………………………………………..56

5-1-2- تغییرات ضربان قلب ……………………………………………………………………………………………….59

5-1-3- تغییرات دمای رکتوم ………………………………………………………………………………………………63

5-2- نتیجه ­گیری ……………………………………………………………………………………………………………………………66

5-3- پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………….67

 

فهرست منابع و مآخذ

منابع فارسی …………………………………………………………………………………………………………………………………….68

منابع انگلیسی ………………………………………………………………………………………………………………………………….69

فهرست جدول­ها

 

 

عنوان                                                                                              صفحه

 

جدول4-1: میانگین تغییراتADE  پایه و پس از درمان در دوزهای متفاوت ……………………….40

جدول 4-2: میانگین تغییرات ضربان قلب در زمان های متفاوت در گروه­های مختلف …………….50

جدول4-3: میانگین تغییرات دمای رکتوم در زمان های متفاوت در گروه­های مختلف ……………..51

جدول4- 4: مقایسه تغییرات ضربان قلب قبل از تزریق اپی­نفرین و قبل از مشاهده PVC پایه و پس از درمان در گروه­های مختلف ………………………………………………………………………………………………52

فهرست شکل­ها

 

 

عنوان                                                                                                   صفحه                            

 

شکل2-1: آناتومی قلب …………………………………………………………………………………………………………………..7

شکل 2-2: سیستم گردش خون قلب …………………………………………………………………………………………..8

شکل 2-3: بافت شناسی قلب ………………………………………………………………………………………………………. 10

شکل 2-4: سیستم هدایتی قلب …………………………………………………………………………………………………….15

شکل2-5: دپولاریزاسیون و رپولاریزاسیون سلول قلبی …………………………………………………………………17

شکل 2-6: انواع اشتقاق ………………………………………………………………………………………………………………….18

شکل 2-7: الکتروکاردیوگرام طبیعی قلب ……………………………………………………………………………………..19

شکل 2- 8: برادی­کاردیای سینوسی ……………………………………………………………………………………………..23

شکل 2-9: بلوک قلب …………………………………………………………………………………………………………………….23

شکل 2-10: فیبریلاسیون دهلیزی ………………………………………………………………………………………………..24

شکل2-11: فیبریلاسیون بطنی ……………………………………………………………………………………………………..24

شکل 2-12: تاکیکاردیای بطنی ……………………………………………………………………………………………………..25

شکل 2-13: تاکیکاردیای فوق بطنی ……………………………………………………………………………………………..25

شکل 2-14: دپولاریزاسیون زودرس بطنی …………………………………………………………………………………….26

شکل 4-1: ECG نرمال در حالت پایه قبل از تزریق هر گونه دارو ……………………………………………..53

شکل 4-2: نمونه ­ای از دپولاریزاسیون زودرس بطنی در حالت تعیین ADE پایه و پس از درمان بعد از تزریق اپی­نفرین …………………………………………………………………………………………………………………….53

شکل 4-3: انواع دیگری از PVC های اتفاق افتاده در حالت تعیین ADE پایه و پس از درمان بعد از تزریق اپی­نفرین …………………………………………………………………………………………………………………………..83

شکل 4-4: انواع دیگر از آریتمی که به دنبال تزریق اپی­نفرین در حالت تعیین ADE پایه و پس از درمان ………………………………………………………………………………………………………………………………………………84

 

 

 

 

فهرست نمودار­ها

 

 

عنوان                                                                                                   صفحه                            

 

نمودار 4-1: مقایسه تغییراتADE  پایه و پس از درمان در گروه های مختلف پس از تزریق اپی-نفرین ……………………………………………………………………………………………………………………………………………..78

نمودار 4-2: مقایسه تغییرات ADE پایه و پس از درمان در هر زمان در گروه های مختلف …..78

نمودار 4-3: مقایسه تغییرات ضربان قلب در زمان های متفاوت در گروه­های مختلف ……………….79

نمودار 4-4: مقایسه تغییرات ضربان قلب در هر زمان در گروه های مختلف ……………………………80

نمودار 4-5: : مقایسه تغییرات دمای رکتوم در زمان های متفاوت در گروه­های مختلف …………….81

نمودار 4-6: مقایسه تغییرات دمای رکتوم در هر زمان در گروه های مختلف ……………………………82

مقدمه و هدف

 

 

سیستم قلبی- عروقی از سیستم­های حیاتی بدن هر موجود زنده است که توقف چند دقیقه‌ای آن باعث مرگ می­ شود. شناخت عواملی که بر روی این سیستم تاٌثیر گذاشته و یا سبب بر هم زدن آن می­شوند اهمیت بسزایی دارد. از عواملی که می ­تواند بر این سیستم اثر داشته و سبب اختلال عملکرد آن شوند آریتمی­های قلبی هستند. قلب دارای یک سیستم خاص برای تولید ضربانهای منظم است. این سیستم مولد خودکار ذاتی و هدایتی قلب، نسبت به اختلال الکترولیت­ها، اختلالات اسید و باز، تغییر فعالیت سیستم اعصاب خودکار، افزایش کشش فیبرهای میوکارد، ایسکمی میوکارد، داروها و بیماریهای قلبی حساس بوده و دچار آریتمی می­ شود. اهمیت آریتمی­های قلبی در اداره بی­هوشی بستگی به اثر خاص بعضی از این اختلالات ریتمی بر روی برون ده قلبی و تاٌثیر متقابل داروهای ضد آریتمی دارد. تعداد زیادی از بیماران در طول بیهوشی در زمان جراحی آریتمی قلبی پیدا می­ کنند هر چند این آریتمی­ها دلیل بیماریهای قلبی نیستند ولی افرادی که بیماری قلبی دارند در حین بیهوشی مستعد آریتمی هستند (حاصل­پور، 1376).

زایلازین یک داروی آلفا دو آگونیست بوده و زیر مجموعه داروهای آرامبخش و خواب آور است که در سال 1962 بعنوان داروی ضد فشار خون در آلمان ساخته شد و امروزه بعنوان یک ترکیب آرام­بخش در حیوانات آزمایشگاهی و همچنین بعنوان یک داروی پیش بی­هوشی کاربرد دارد. این دارو باعث تضعیف سیستم قلبی- عروقی می­ شود و اثر تضعیفی آن به مقدار تزریق، روش تجویز و گونه حیوان بستگی دارد. زایلازین با افزایش تون عصب واگ و تحریک گیرنده­های فشار در کمان آئورتی، باعث کاهش ضربان قلب و بلوک درجه دو دهلیزی ـ بطنی می­ شود. این داروی آرام­بخش می ­تواند به تنهایی یا همراه با کتامین در دامپزشکی تجویز گردد. زایلازین باعث ادم ریوی در موش صحرایی و آسیب سلولی شده و همچنین با تاثیر بر سیستم قلبی و عروقی منجر به کاهش تعداد ضربان قلب و افزایش فشار خون زودگذر و به دنبال آن کاهش فشار خون طولانی مدت می­گردد (Hamid et al., 1993).

آسپرومازین از داروهای آرام ‌بخش و خواب آور و جزء فنوتیازینها می­باشد که بعنوان یک داروی پیش بیهوشی استفاده می­ شود و اثرات ضد آریتمی دارد (وصال1383؛Atalan et al., 2002 ). برای درمان افت فشار خون ناشی از فنوتیازینها می­توان از تزریق وریدی مایعات و همچنین داروی فنیل­ افرین استفاده کرد و نیز دوزهای تکراری فنوتیازین در حیوانات ضعیف و ناتوان باید با احتیاط استفاده شود (وصال، 1387).

آسپرومازین با مهار گیرنده دوپامین باعث تضعیف سیستم قلبی- عروقی، مرکز تنظیم دمای بدن در هیپوتالاموس و در نهایت افت دمای بدن می­­گردد (Ghaffari et al., 2010). اثرات قلبی- عروقی آسپرومازین از طریق تاثیر بر سیستم سمپاتیک، سیستم عصبی مرکزی و عضلات صاف دیواره عروق اعمال می­ شود. این دارو با مهار گیرنده­های آلفا اتساع عروقی ایجاد می­ کند و به دنبال آن کاهش فشار خون و برون ده قلبی روی می­دهد. به دلیل کاهش فشار خون ممکن است تعداد ضربان قلب نیز افزایش یابد. آسپرومازین همچنین باعث کاهش تعداد تنفس می­ شود و قلب را در برابر آریتمی­های ناشی از اپی­نفرین محفاظت می­­کند (وصال، 1387 ؛Atalan et al., 2002).

پروپوفول با فرمول شیمیایی (2-6 diisopropylphenol) یک مشتق آلکیل فنلی غیر محلول در آب است. این دارو از دسته داروهای بیهوشی تزریقی می­باشد که محبوبیت زیادی به دلیل شروع اثر سریع و طول اثر کوتاه دارد و باعث القا