وبلاگ

اولین تحقیقات و آزمایشات علمی در مورد كاربرد میدان‌های مغناطیسی در تولید بتن و بلوك‌های بتنی برای ساخت و ساز ابنیه‌‌های نظامی نظیر لنگرگاه‌های و فرودگاه‌های نظامی در سال 1964 در شوروی سابق آغاز شد
این تحقیقات به تدریج در مورد سایر زمینه‌‌های صنعت ساختمان انجام یافت و نتایج مثبتی به دست امد ادامه این آزمایشات باعث شد كه دید گاه دانشمندان امریكا و كشور‌های دیگر در مورد استفاده از آب مغناطیسی در صنعت بتن تغیر كند
در سال 1993 دولت جماهیر شوروی آیین نامه‌ای تحت عنوان كاربرد میدان مغناطیسی در اقتصاد بین الملل منتشر كرد و صنعت ساختمان روسیه ملزم به استفاده از این تكنولوژی جدید در تولید بتن و سیمان شد
در سال 1998 مقاله‌ای تحت عنوان كاربرد آب القاء شده مغناطیسی در خواص فیزیكی و مكانیكی بتن تازه توسط آبدیس مگالهاس گمز انتشار یافت در این مقاله، نویسنده به مقایسه بتن تهیه شده با آب معمولی و مغناطیسی پرداخته و در پایان نتیجه گرفت كه آب مغناطیسی مقاومت فشاری و كششی بتن را تا 20% افزایش می‌دهد.تحقیقای از این نوع باعث شد نظرها به سمت تهیه وتولید دستگاها تولید آب مغناطیسی جلب شود هم اكنون دستگاه‌های مختلفی برای تولید آب مغناطیسی و كاربردهای ان در بتن در كشورهای مختلف جهان تولید می‌شود كه به بررسی طرز كار آنها می‌پردازیم
1-2 دستگاه تولید اب مغناطیسی
برای تهیه بتن مغناطیسی ابتدا باید اب مغناطیسی تهیه كرد برای این منظور از یک دستگاه كه دارای یک یا چند آهنربای دائمی و یا از یک یا چند سیم پیچ با هسته آهنی كه از این سیم پیچها جریان الكتریسیته می‌گذرد و موجب ایجاد میدان مغناطیسی می‌شود استفاده می‌گردد مزیت سیم پیچ‌های متصل به جریان این است كه در این حالت می‌توان میدان مغناطیسی را تغییر داد و بهترین مقدار میدان را جهت بهبود خواص بتن پیدا كرد
 
شکل 1-1 استفاده از آهنربای دائمی و سیم پیچها برای ایجاد میدان مغناطیسی] 3[
 
میدان ایجاد شده در سیم پیچ به عوامل زیر بستگی دارد
تعداد دور سیم پیچ ( N )، شدت جریان عبوری از سیمها ( I )، طول سیم پیچ ( L )
با افزایش تعداد دور و شدت جریان و كاهش طول میتوان میدان مغناطیسی را افزایش داد
 
1-3 مبانی نظری تولید آب مغناطیسی
اصول كار بر مبنای بر همكنش میدان مغناطیسی و بار الكتریكی متحرك است به این صورت كه هرگاه یک ذره بار دار كه دارای بار مثبت یا منفی می‌باشد را از درون میدان مغناطیسی عبور دهیم طبق قانون دست راست امپر بر این ذره درون میدان یک نیروی عمود بر مسیر وارد می‌شود كه موجب تغیرات در سطح ذره باردار یا یونها می‌شود
اب عبوری از این دستگاه تحت انرژی مغناطیسی موجود در دستگاه قرار گرفته واین انرزی با تاثیر بر روی ذرات كلوئیدی و مولكول‌های كربنات كلسیم نمكها و سایر املاح موجود در اب كه مانند ذرات باردار عمل می‌كنند خواص فیزیكی و الكتریكی انها را تغییر می‌دهد وآرایش خاصی را ایجاد میكند این تغییر آرایش الكترونی در یونها یک نوع بی میلی در تركیب و نهایتا عدم تشكیل رسوب را باعث میگردد از طرفی انرژی مغناطیس قادر است كشش سطحی اب را به میزان 10 درصد كاهش دهد در شكل زیر دستگاه AQUA CORRECT همراه با طرز كار ان نشان داده شده این یكی از بهترین دستگاه‌های مورد استفاده جهت تولید آب مغناطیسی است این دستگاه ساخت كشور آلمان است طریقه كار این دستگاه به این صورت است كه با بهره گرفتن از یک اهن ربا ی دائمی میدان مغناطیسی قوی در حدود 1.3 T تولید

 می‌كند انگاه اب را از درون این میدان مغناطیسی با سرعت ثابت.85 متر بر ثانیه با دبی 2.26 لیتر بر دقیقه عبور می‌دهند و در اثر عبور اب از میدان آب مغناطیسی به وجود می‌اید كه از این آّب برای ساخت بتن استفاده می‌كنند

 
شكل 1-2 دستگاه AQUA و طرز كار ان جهت تهیه آب مغناطیسی ] 3[
1-4 اثر دستگاه فراوری مغناطیسی روی خواص اب
طریقه كار دستگاه فراوری مغناطیسی به این صورت است كه هنگامی كه اب را از درون این میدان عبور می‌دهیم با توجه به اینكه مولكول‌های اب قطبی میباشند مولكول‌های آب در جهت میدان قرار میگیرند مولكول‌های قطبی به مولكول‌های گفته می‌شود كه از دو اتم با بار‌های مثبت ومنفی تشكیل شده است مانند شكل 1-3
شكل 1-3: مولكول‌های آب قبل از قرار گرفتن در معرض میدان مغناطیسی
شکل 1-4: مولکول‌های دو قطبی اب كه مانند یک اهن ربا عمل می‌كنند
 
همانگونه كه در شكل مشاهده می‌شود مولكول اب از یک اتم اكسیژن با بار منفی و دو اتم هیدروژن با بار مثبت تشكیل شده است اما روی هم رفته بار الكتریكی كل مولكول اب منفی است كه موجب ایجاد قطبیدگی P شده است كه مانند یک آهن ربا با دو قطب مغناطیسی N , S عمل می‌كند در این اتم زاویه بین دو پیوند ایجاد شده 105 درجه است با قرار گرفتن اب در میدان مغناطیسی این بردار دو قطبی در جهت میدان مغناطیسی قرار می‌گیردو زاویه بین دو پیوند هیدروژنی از 105 درجه كمتر میشود كه این موضوع باعث كاهش نیروی بین مولكول‌های اب و كاهش اندازه مولكولها میشود به همین علت كشش سطحی اب نیز كاهش می‌یابد كاهش در كشش سطحی اب موجب بالا رفتن روانی ویا ویسكوزیته اب میشود
شکل 1-5: کاهش کشش سطحی مولکول‌های اب در اثر میدان مغناطیسی
شکل 1-6 : شكل مولکول‌های آب بعد از قرار گرفتن در میدان مغناطیسی و کاهش زاویه بین مولکولها
 
1-5 تاثیر آب مغناطیسی بر روی میزان هیدراسیون سیمان
ساختار مولکولی آب در حالت عادی دارای اجتماع 13 تا 14 مولکولی می‌باشد بدین معنی که مولکولها در اجتماع 14 مولکولی در کنار یکدیگر قرار میگیرند. (شکل 1-7).
شكل1-7 : اجتماع مولكول‌های آب معمولی
با اعمال میدان مغناطیسی بر روی مولكول‌های آب تعداد اجتماع مولكول‌های اب را از 14 مولكول به 5یا6 مولكول نقصان می‌یابد این كاهش تعداد یا به عبارتی پخش شدگی و جدا شدن بیشتر مولكول‌های اب از هم باعث می‌شود كه تعداد مولكول‌های شركت كننده در واكنش هیدراسیون سیمان افزایش یابد
شكل 1-8 : کوچکتر شدن اجتماع مولکولها و یون‌های موجود در اب بعد از عبور از میدان مغناطیسی] 3[
 
1-6 علت افزایش واكنش هیدراسیون سیمان در تركیب با آب مغناطیسی
ذرات سیمان داخل مخلوط بتن بصورت اجتماعی از مولكولها پخش شده اند و واكنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یک لایه نازك از محصولات واكنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شكل می‌گیرد كه از نفوذ مولكول‌های آب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌كند و مانع از هیدراسیون كامل ذرات سیمان می‌شود
اگر آب مغناطیسی بجای اب معمولی استفاده شود به دلیل اندازه كوچكتر اجتماع مولكول‌های آب این مولكولها به راحتی می‌توانند درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ كنند در نتیجه فرایند هیدراسیون كاملتری در حالت استفاده از آب مغناطیسی اتفاق میا فتد
اگر در زیر میکروسکوپ به كریستال‌های هیدروكسید كلسیم در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی و اب مغناطیسی نگاه کنیم می‌بینیم که كریستال‌های CH با صفاحات هشت وجهی مشخص در خمیر سیمان تهیه شده با اب معمولی دارای ابعاد بزرگتر از اب مغناطیسی می‌باشد كه علت ان هم ریزتر بودن مولكولها در حا لت مغناطیس بودن اب است كه دلیل افزایش مقاومت فشاری خمیر سیمان نیز همین مطلب می‌باشد
یكی از مشخصات اساسی آب مغناطیسی كه اهمیت زیادی در تولید بتن دارد وابستگی آب به ذرات و محلول‌های كلوئیدی است وقتی كه آب با سیمان مخلوط می‌شود محلول كلوئیدی سیمان به دست میاید اگرآب مورد استفاده مغناطیسی باشد ذرات سیمان به وسیله یک لایه تك مولكولی آب با چگالی كمتر احاطه می‌شود این پدیده باعث می‌شود كه در اختلاط بتن بتوان مقداری از اب مصرفی كاست كه این كاهش در میزان آب مزایای بسیاری در بتن خواهد داشت مغناطیس كردن اب هیدراسیون یون‌های منفی را افزایش می‌دهد به این معنی كه به ساختار كریستال اب صدمه میزند
در اختلاط بتن مغناطیس كردن باعث می‌شود كه در سطح تماس بین مولكول‌های اب و ذرات سیمان جذب سطحی كاهش یابد استفاده از اب مغناطیسی روی فرایند هیدراسیون و سخت شدن سیمان اثر می‌گذارد ذرات سیمان داخل مخلوط بتن به صورت اجتماعی از مولكولها پخش شده اند و واكنش هیدراسیون در ابتدا در سطح ذرات سیمان اتفاق می‌افتد در نتیجه یک لایه نازك از محصولات واكنش هیدراسیون روی ذرات سیمان شكل می‌گیرد كه از نفوذ مولكول‌های اب به داخل اجتماع ذرات و هیدراسیون بیشتر ذرات سیمان جلوگیری می‌كند و مانع از هیدراسیون كامل ذرات سیمان می‌شود در صورتیكه در اب مغناطیسی به دلیل اندازه كوچكتر اجتماع مولكولها ی اب این مولكولها به راحتی درون اجتماع ذرات سیمان نفوذ می‌كنندو در نتیجه فرایند هیدراسیون كاملتری در حالت مغناطیسی اتفاق می‌افتد

. 63

2.1.3-  الگوی مطرح در این تحقیق.. 64

2.3-  معرفی متغیرها و روش گردآوری داده ها 67

1.2.3-  متغیرهای مورد استفاده در مدل مربوط به داده های مقطعی: 68

2.2.3-  متغیرهای مورد استفاده در مدل مربوط به داده های ترکیبی: 69

3.3- آزمونهای انتخاب مدل مناسب در داده های ترکیبی 74

1.3.3- آزمونهای انتخاب مدل مناسب: 74

2.3.3- آزمون ریشه واحد در داده های ترکیبی.. 77

فصل چهارم: 86

1.4- پردازش مدل درداده های مقطعی.. 87

2.4-  پردازش مدل در داده های ترکیبی.. 93

1.2.4-  نتایج آزمونهای تجربی پایایی متغیرها 93

2.2.4-  نتایج برآورد تابع قیمت هدانیک به روش داده های ترکیبی.. 96

فصل پنجم. 104

1.5- نتایج به دست آمده از تحقیق(داده های مقطعی): 114

2.5- نتایج به دست آمده از تحقیق(داده های ترکیبی): 114

3.5- قیمتهای ضمنی متغیرهای موثر بر قیمت واحدهای مسکونی: 114

4.5- نتایج کاربردی: 114

5.5- پیشنهاد برای تحقیقات آتی: 114

فهرست منابع. 115

پیوست… 119

.1- بیان مسئله :

محیط شهر به عنوان سکونتگاه شهروندان تاثیر بسیاری در کیفیت زندگی آنان دارد. کیفیت زندگی شهری را می‌توان در عوامل مختلفی جستجو کرد. از جمله عواملی که باعث ایجاد آرامش درکاربری‌های مختلف برای شهروندان می‌شود پاکی هوا و وجود مطلوبیتهای زیست محیطی شهری است. مسایل زیست محیطی امروزه و با توجه به افزایش بی‌رویه آلودگی هوا اهمیت خاصی پیدا کرده است. کلان شهر تهران که یکی از پرجمعیت ترین شهرهای دنیا به حساب می‌آید نیز با این مساله روبرو است. درحال حاضرآلودگی هوا به عنوان یکی از مهمترین متغیرهای زیست محیطی، یکی ازمسایل و مشکلات شهر تهران به حساب می‌آید. یکی از راه های کاهش آلودگی هوا در شهر، افزایش فضای سبز درون شهری و نیزآگاه‌کردن مردم از باارزش بودن محیط‌زیست[1] می‌باشد. به هر حال متغیرها و عواملی که قیمت آنها در بازار تعیین می شوند و مردم برای استفاده و یا عدم استفاده از آنها مستقیما هزینه می پردازند، ملموستر خواهند بود. متغیرهای زیست محیطی  وهوا از جمله کالاهای عمومی به حساب می‌آیند كه در بازار مبادله نمی‌شوند و مردم برای استفاده از آنها هزینه‌ای پرداخت نمی‌کنند، بنابراین از ارزش واقعی آن اطلاعی دردست نیست.

از آنجا که منابع زیست‌محیطی از جمله هوای تمیز در بازار مبادله نمی‌شوند و بازار نمی‌تواند ارزش واقعی آنها را كشف كند، برای ارزش‌گذاری آنها از روش‌های غیرمستقیم استفاده می‌شود. برای مثال درست است كه مردم ساكن یک شهر بطور مستقیم برای هوای تمیز و یا مطلوبیتهای زیست محیطی پولی پرداخت نمی‌كنند اما عموما زندگی در ناحیه‌ای از شهر كه دارای هوای تمیزتر و یا مطلوبیتهای زیست محیطی بیشتری است، را ترجیح می‌دهند. این ترجیح در نهایت باعث افزایش تقاضای مسكن در آن ناحیه شده و قیمت مسكن را افزایش می‌دهد. براین اساس می‌توان قضاوت كرد كه مردم با پرداخت هزینه بیشتر برای مسكن، در عمل به طور غیرمستقیم برای استفاده و بهره مندی از هوای تمیزتر هزینه می‌كنند. بر همین اساس یكی از راه های رسیدن به ارزش هوای تمیزتر یا مطلوبیتهای زیست‌محیطی[2] بیشتر می‌تواند بررسی قیمت واحدهای مسكونی و نیز عوامل موثر بر آن باشد. برای رسیدن به هدف فوق‌الذكر قدم اول آن است كه نحوه و میزان تاثیرگذاری آلودگی هوا را برای قیمت مسكن كشف و بررسی نمود.هدفی که در این پایان نامه دنبال می شود. 

در این پایان نامه با بهره گرفتن از روش قیمت‌گذاری هدانیک[3] برآوردی از ارزش محیط‌زیست شهری تهران (با توجه به متغیرهای در نظر گرفته شده در پایان نامه) ارائه می‌گردد. برای این منظور میل نهایی به پرداخت[4] خانواده های ساكن تهران برای هرکدام از ویژگی‌های مسکن از جمله ویژگی‌های زیست‌محیطی مثل آلودگی هوا برآورد گردیده است. 

2.1- سوالات تحقیق:

• از بین متغیرهای ساختاری، همسایگی و زیست محیطی، تاثیرگذارترین متغیرها بر قیمت منازل مسکونی شهر تهران چه متغیرهایی هستند( با توجه به متغیرهای در نظر گرفته شده در مدل).

• آیا متغیرهای غیر بازاری مانند: دسترسی به خیابان، سرانه فضای سبز، میزان آلودگی هوای هر منطقه و تراکم جمعیت، نیز بر قیمت منازل مسکونی شهر تهران تا ثیر گذار هستند.

• آیا می توان نحوه تاثیر گذاری متغیر های زیست محیطی بر قیمت مسکن را بررسی کرد.

• آیا می توان قیمت های ضمنی متغیرهای زیست محیطی را محاسبه کرد.

 3.1- فرضیه‌های تحقیق:

• متغیرهای غیر بازاری مانند متغیرهای زیست محیطی نیز بر قیمت منازل مسکونی تاثیر گذار هستند.

• نحوه تاثیر گذاری و نیز قیمتهای ضمنی متغیرهای زیست محیطی را می توان با بهره گرفتن از روش هدانیک محاسبه نمود.

4.1- اهداف تحقیق :

 مهمترین هدفی که در این پایان نامه دنبال میشود ارزشگذاری متغیرهای زیست محیطی شهر تهران می باشد.  در این راستا و برای رسیدن به این هدف از تابع قیمتی هدانیک، که یکی از روش های ارزشگذاری متغیرهای غیر بازاری می باشد، استفاده شده است. در استفاده از این تابع قیمتی متغیر وابسته استفاده شده در آن قیمت واحدهای مسکونی، و متغیرهای ثابت نیز متغیرهای زیست محیطی مورد نظر و نیز متغیرهایی مربوط به ویژگیهای فیزیکی و ساختاری مانند: مساحت زیر بنای هر واحد، قدمت هر واحد، و…  میباشد. بنابراین، قدم اول در این پایان نامه تعیین یک مدل مناسب بر اساس متغیرهای در نظر گرفته شده و نیز تابع قیمتی هدانیک می باشد. پس از انتخاب مدل ، در قدم بعدی می توان نحوه تاثیر گذاری هر یک از متغیرها از جمله متغیرهای زیست محیطی بر قیمت منازل مسکونی  و نیز قیمت ضمنی نهایی هر کدام از آنها را بررسی و به دست آورد. در قدم سوم با بهره گرفتن از تابع قیمت هدانیک تخمین زده شده قیمت ضمنی تمامی ویژگیها محاسبه می شود. در این پایان نامه از دو  طریق تمامی این مراحل انجام شده است: در حالت اول داده ها به صورت مقطعی در نظر گرفته شده اند، بدین ترتیب که از داده های 17 منطقه شهرداری تهران در سال 1383 و نیز از روش تخمین ols  استفاده شده است. در حالت دوم داده ها به صورت ترکیبی(پنل) در نظر گرفته شده است، بدین ترتیب که داده های مربوط به 17 منطقه شهرداری تهران (داده های مقطعی)  در 5 سال متوالی 1385-1381 (سری زمانی) با هم ترکیب شده اند.

 5.1- روش شناسی:

به طور کلی در تحقیقات اقتصادی از سه نوع داده استفاده می شود:

• داده های سری زمانی

• داده های مقطعی

• داده های تلفیقی سری زمانی و مقطعی

در سری زمانی مقدار یک یا چند متغیر در طول یک دوره زمانی مشاهده می شود در صورتیکه در داده های مقطعی، مقادیر یک یا چند متغیر برای چندین واحد اقتصادی برای یک زمان مشخص جمع آوری می شود.

داده های ترکیبی (پنل)، ترکیبی از داده های مقطعی و سری زمانی می باشد، یعنی اطلاعات مربوط به داده های مقطعی در طول زمان مشاهده می شود. بدین صورت که چنین داده هائی دارای دو بعد می باشند که یک بعد آن مربوط به واحدهای مختلف در هر مقطع زمانی خاص است و بعد دیگر آن مربوط به زمان می باشد.در این تحقیق از دو روش داده های مقطعی و داده های ترکیبی به عنوان روش تخمین مدل استفاده شده است.

6.1-تعریف مفاهیم و واژگان اختصاصی:

• متغیر های غیر بازاری: متغیرهائی هستند که افراد به طور مستقیم در بازار برای آنها قیمتی پرداخت نمی کنند اگر چه ممکن است از آنها استفاده کنند.

• مطلوبیت های زیست محیطی: مطلوبیتهای زیست محیطی نوعی از کالاهای غیر بازاری هستند که افراد در فرایند زنگی از آنها مطلوبیت کسب می کند و کاهش در این مطلوبیتها مطلوبیت فرد را کاهش می دهد.

• داده های ترکیبی: داده های ترکیبی (پنل)، ترکیبی از داده های مقطعی و سری زمانی می باشد، یعنی اطلاعات مربوط به داده های مقطعی در طول زمان مشاهده می شود. بدین صورت که چنین داده هائی دارای دو بعد می باشند که یک بعد آن مربوط به واحدهای مختلف در هر مقطع زمانی خاص است و بعد دیگر آن مربوط به زمان می باشد.

• هدانیک: اصطلاح هدانیک از ریشه یونانی هدانیکوس به معنی لذت جویی است (دایره المعارف مزاپا). در متنهای اقتصاد رفاه واژه هدانیک به معنی مطلوبیت یا رضایت کسب شده به وسیله مصرف کننده از مصرف کالاها یا خدمات است .

• تابع هدانیک: مسکن به عنوان یک سبد چند بخشی کالاها و خدمات مفهومی گسترده تر از یک پناه گاه معمولی دارد. از این رو تئوری قیمت هدانیک این گستردگی در مفهوم و ویژگیهای متنوع و متعدد یک واحد مسکونی را در نظر می گیرد . بر اساس این تئوری مطلوبیت هر فرد تابعی از کالاهای مصرفی مختلف ((X برداری از ویژگیهای رفاه محیطی مانند آلودگی هوا و آلودگی صوتی (Q ( برذاری از ویژگیهای ساختاری مربوط به ساختمان خریداری شده توسط فرد،مانند اندازه ،تعداد اتاق،قدمت و نوع ساختمان (s ( و برداری از خصوصیات همسایگی مانند کیفیت اموزشگاه های علمی محل ، میزان دسترسی به پارکها و مراکز تفریحی ، نزدیکی به محل کار و نرخ جرم و جنایت در آن منطقه (N) است باتالهون و دیگران(2002)[1] و فریمان(1993)[2] .

 7.1- مشكلات و تنگناهای احتمالی تحقیق :

مهمترین مشکلی که در انجام این تحقیق ممکن است با آن روبرو شویم به داده ها و اطلاعات آماری مربوط می شود. مسلم است که داده های مربوط به مسائل زیست محیطی مانند میزان انتشارات گازهای آلوده کننده ممکن است در دسترس نباشند و یا محدود باشند. مشکل دیگری که ممکن است با آن روبرو شد قابلیت اعتماد داده هاست که در صورت غیر واقعی بودن آنها ممکن است مدل، متغیرهای زیست محیطی را درست پیش بینی نکند.

 بطور کلی، کیفیت سرویس1 عبارتست از قابلیتی که شبکه در تمیز گذاری بین انواع سرویسها و کلاسهای ترافیکی دارا می باشد بنحوی که کاربرانی که در یک کلاس ترافیکی قرار گرفته اند، بسته به نوع نیاز خود، عملکرد متفاوتی از شبکه را نسبت به انواع دیگر مشاهده کنند. از جمله راه های حمایت از کیفیت سرویس می توان به انواع روش های کنترل نرخ و کنترل ازدحام2 اشاره نمود.
روش های کنترل نرخ و کنترل ازدحام در شبکه های کامپیوتری به منظور کنترل ترافیک در شبکه ها و تقسیم پهنای باند با در نظر گرفتن معیار عدالت3 مفروض به کار می روند.
كنترل نرخ عبارتست از مجموعه ای از روش های مورد استفاده شبكه برای كنترل نرخ ورودی به شبكه در حالی که كنترل ازدحام عبارتست از اعمال پاره ای از كنترل ها بر روی ورودی هائی كه باعث پر شدن بافرهای شبكه شده اند.
در یک تقسیم بندی عمومی، كنترل ازدحام در شبكه های مخابراتی داده به دو روش صورت می گیرد. روش های براساس پنجره كه در آنها تعداد بسته های موجود در شبكه با كنترل هوشمندانه یک پنجره به نام پنجره ازدحام4، در حدی معین تنظیم می گردد [6,5,4,3,2,1] و روش های بر اساس نرخ كه در آنها به
 
ترافیک موجود در شبكه بصورت جریان مایع نگاه كرده می شود و با الگوریتم های مشخص سعی در تخصیص نرخ به كاربرهای شبكه می گردد بنحوی كه عدالت در تخصیص نرخ به كاربرها رعایت گردد[11,10,9,8,7].
معیارهای متعددی برای پیاده سازی این عدالت معرفی شده اند كه از شاخص ترین آنها می توان معیارهای عدالت حداکثر- حداقل1، تناسبی2 و حداقل تأخیر بالقوه3 را نام برد[14,13,12].
Mo و Walrand در [13] به بررسی معیار عدالت (W,a) پرداخته اند و نشان داده اند که تمامی معیارهای عدالت مذکور را می توان بعنوان حالتهای خاص از معیار عدالت عمومی تر(W,a)  بدست آورد.
با تحقیقاتی كه در زمینه كنترل ازدحام و الگوریتم های تخصیص نرخ صورت گرفته است این نتیجه حاصل شده است كه هرگونه الگوریتمی كه به منظور كنترل ازدحام یا تخصیص نرخ بكار می رود باید در حد امكان، بصورت توزیع شده در سطح شبكه قابل پیاده سازی باشد زیرا در غیر اینصورت اگر الگوریتم بصورت متمركز پیاده سازی گردد، با بزرگ شدن ابعاد شبكه، بار محاسباتی قابل توجهی به پردازشگر مركزی اعمال می گردد و بعلاوه در صورت بروز نقص در این پردازشگر، رفتار كل سیستم دچار اختلال و آشفتگی می گردد در حالی كه در یک الگوریتم توزیع شده، مسئولیت تخصیص نرخ و كنترل ازدحام بر عهدة تمامی گره های شبكه و كاربرهای انتهائی قرار می گیرد و ایجاد خطا و یا نقص در جزئی از این سیستم توزیع شده، تأثیر زیادی بر رفتار كل الگوریتم نخواهد داشت. بهمین دلیل محققینی از جمله Bertsekas [15] و Gallager [16] سعی در سوق دادن الگوریتم های تخصیص نرخ به سمت الگوریتم های توزیع شده و گسترده در سطح شبكه نموده اند.
ایده اولیة پیاده سازی مسئله كنترل نرخ بصورت یک مسئله بهینه سازی عمومی توسط S.J.Golestani  مطرح گردیده است [17] و پس از او محققین بسیاری سعی در توسعة روش های موجود برای دسترسی كاربرهای موجود در سطح شبكه به نرخ های بهینه و با روش های توزیع شده نموده اند.
عمده كار این محققین را می توان بطور كلی به دو دسته عمده تقسیم بندی نمود. در دستة اول، محققینی مانند S. Low در [18,19] سعی نموده اند تا با بهره گرفتن از تئوری دوگانی4[15]، مسئلة بهینه سازی را به یک مسئلة گسترده در سطح شبكه مبدل كنند كه در آن كاربرهای انتهائی و لینك های شبكه با تبادل پاره ای اطلاعات به یكدیگر قادر به حل مسئلة بهینه سازی عمومی باشند و حتی این محققین در [18] به كمك روش های ریاضی سعی در اثبات پایداری الگوریتم های توزیع شده خود نموده اند و در عمل نیز نحوة پیاده سازی اینگونه از الگوریتم ها در شبكه ATM 5 [21,20] و برای سرویس ABR موجود در آن با بهره گرفتن از امكاناتی كه این سرویس در اختیار قرار می دهد مورد بررسی و آنالیز قرار گرفته است.
محققینی كه در دستة دوم تقسیم بندی فوق قرار دارند سعی می كنند تا با بهره گرفتن از روش های مبتنی بر تابع جریمه [15] به حل مسئله تخصیص بهینه نرخ با تئوری بهینه سازی عمومی بپردازند كه از این جمله می توان به تحقیقات صورت گرفته در [24,23,22,10,8,7] اشاره نمود.

البته لازم به توضیح است، محققینی نیز وجود دارند كه با بهره گرفتن از روشهائی متفاوت با دو روش كلی فوق، سعی در حل مسئله بهینه سازی عمومی تخصیص نرخ نموده اند. بعنوان مثال Başar et al. T. در [25] و R. Srikant et al. در [8] سعی كرده اند تا با كمك تئوری بازی1 مسئله بهینه سازی تخصیص نرخ را مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند.
از مهمترین روش های دسته دوم می توان به نتایج تحقیقات در [7]  اشاره کرد. Kelly et al. در [7] سعی نموده اند علاوه بر پیاده سازی یک الگوریتم گسترده در سطح شبكه به معیار عدالت تناسبی دست پیدا كنند. از جمله مهمترین ویژگی های این معیار، نزدیكی آن با روش معروف كنترل ازدحام در اینترنت كه توسط Jacobson et al. در [26] ارائه گردیده است، می باشد. از دیگر ویژگی های برجستة این الگوریتم، بررسی و اثبات پایداری آن  با انتخاب توابع لیاپانوف مناسب می باشد.
از آنجائیكه تأخیر زمانی در الگوریتم Kelly كمتر مورد توجه واقع گردیده است، R.Johari و D.Tan تحقیقات دامنه داری را در [11] برای اثبات پایداری الگوریتم Kelly در حضور تأخیر و تحت شرایطی مشخص انجام داده اند و به نتایج قابل توجهی دست یافته اند و در نهایت، پایداری الگوریتم برای یک توپولوژی عمومی شبكه و تأخیرهای دلخواه ولی محدود توسط L. Massoulié  در [27] و S.Deb  و R.Srikant  در[28] ارائه شده است.
مسئله ورود و خروج كاربرها در الگوریتم Kelly ، در [10] مورد بررسی قرارگرفته است.
یكی از موثرترین روش های اعمال شده جهت پرهیز از بروز ازدحام و یا كنترل آن، استفاده از متدهای هزینه گذاری2 بر لینكهای شبكه به ازاء ترافیک عبور كننده از آنها می باشد [31,30,29] كه در این روشها هر لینك به ازاء ترافیک تجمعی كه از آن عبور می كند، هزینه ای را بر كاربرهای عبوری اعمال می كند و این هزینه با افزایش ترافیک تجمعی عبوری افزایش می یابد و بعنوان مثال در [7]  از اینگونه روش های هزینه گذاری به منظور دستیابی كاربرهای الاستیك3 [32] موجود در شبكه به نرخ های عادلانه و بهینه استفاده شده است. اخیراً با توجه به رشد روز افزون برنامه های كاربردی موجود در اینترنت و نیاز به سرویس هائی كه دارای كران های مشخص برای تأخیر (و یا تغییرات تأخیر4) می باشند توجه خاصی به اعمال روش های مبتنی بر الگوریتم های بهینه سازی و هزینه گذاری بر ترافیک های بلادرنگ5 معطوف شده است و از آنجا كه یكی از بهترین روش های دستیابی به كیفیت سرویس در اینترنت كنونی، استفاده از سرویسهای تفكیک شده1 [33] می باشد، اعمال روش های هزینه گذاری بر سرویس های تفكیک شده[34] و هزینه گذاری براساس اولویت و هزینه گذاری بر ترافیكهای بلادرنگ با بهره گرفتن از مفهوم پهنای باند موثر2 [35] از زمینه های تحقیقاتی مهم كنونی به شمار می روند و محققین بسیاری در سرتاسر جهان، مشغول به تحقیق در این زمینه می باشند.
2-1- تبیین موضوع
هدف از انجام این رساله، پیشنهاد و بررسی الگوریتم های تخصیص نرخ بهینه با عملکرد بهبود یافته بر مبنای تابع سودمندی3 در شبکه های داده می باشد.
یک الگوریتم تخصیص نرخ بهینه بر مبنای تابع سودمندی در ابتدا توسط دکتر گلستانی مطرح گردیده است سپس Kelly  نشان داده است که میتوان مسئله تخصیص نرخ بهینه  را به دو زیر مسئله تبدیل کرد که یکی توسط شبکه و دیگری توسط کاربرها حل میشود و نشان داده است که مسئله شبکه در حقیقت، مسئله تخصیص نرخ با معیار عدالت تناسبی می باشد و دارای مزایای بسیاری از جمله شباهت با الگوریتم کنترل ازدحام در TCP/IP (روش AIMD4 ) می باشد و از مبنای ریاضی قوی جهت اثبات پایداری و همگرائی الگوریتم، بهره مند است ولی در عین حال، دارای برخی نقاط کاستی نیز می باشد که از آن جمله می توان به عدم سهولت گسترش پذیری5 الگوریتم Kelly به شبکه های وسیعتر و ترجیح به استفاده از الگوریتم های ساده مقدماتی (با سرعت همگرائی کم) بدلیل حجم زیاد سربار محاسباتی ایجاد شده اشاره کرد.
در این رساله، با معرفی دو الگوریتم سلسله مراتبی، یک الگوریتم فازی و یک الگوریتم ترکیبی فازی- سلسله مراتبی با هدف برطرف کردن نقائص فوق الذکر و ضمن برقراری عدالت تناسبی (W,a) به روش های تخصیص نرخ با سرعت های همگرائی بالاتر دست می یابیم و ضمناً به بررسی ریاضی پایداری الگوریتمهای مطرح شده می پردازیم.
الگوریتمهای سلسله مراتبی، بر اساس لینکهای گلوگاه6 موجود، شبکه را به دو سطح سلسله مراتب افراز می کنند. اینگونه الگوریتمها کاربرهای شبکه را بر اساس عبور دسته های کاربرها بطور مشترک از لینکهای گلوگاه به کاربرهای مجازی تفکیک می کنند. سپس عمل تخصیص نرخ به این کاربرهای مجازی بصورت مشترک و توسط گره های مرزی موجود در مرز میان دو سطح سلسله مراتب، انجام می پذیرد.
از جمله ویژگیهای الگوریتمهای سلسله مراتبی تخصیص نرخ مطرح شده در این رساله می توان به کاهش سربار محاسباتی و حجم عملیات مورد نیاز جهت تخصیص نرخ در سطح بالای سلسله مراتب اشاره کرد.
علاوه بر روش های سلسله مراتبی تخصیص نرخ، با بکارگیری تکنیکهای فازی به افزایش سرعت همگرائی الگوریتمهای تخصیص نرخ متعارف پرداخته ایم. همچنین با بکارگیری روش ترکیبی سلسله مراتبی و فازی سعی کرده ایم که از ویژگیهای هردو روش سلسله مراتبی و فازی بهره ببریم.
بررسی رفتار الگوریتمهای سلسله مراتبی در حضور ترافیک زمینه با نرخ متغیر، و بررسی پدیدة ورود و خروج کاربرها به سیستم از دیگر مواردی می باشندکه در این رساله مورد بررسی قرار خواهند گرفت.
3-1- ترتیب ارائه مطالب
در فصل دوم مفهوم كیفیت سرویس در شبكه های داده و روش های مختلف زمانبندی مورد بررسی قرار خواهند گرفت. در فصل سوم به مسئله كنترل نرخ و روش های دستیابی به آن در شبكه های داده
می پردازیم و معیار های مختلف برای برقراری عدالت در تخصیص نرخ به كاربرها در این فصل بررسی خواهند شد. در فصل چهارم ضمن مرور نتایج کارهای انجام شده قبلی، بیان شده است که مسئله تخصیص نرخ عادلانه و بهینه به کاربرهای شبکه را می توان به یک مسئله بهینه سازی عمومی مقید بر اساس محدودیت های مربوط به منابع شبکه تبدیل کرد. فصل پنجم به بررسی روش های كلی برای حل مسائل بهینه سازی محدب مقید اختصاص یافته است که از این میان می توان به روش های تصویر گرادیان1، تصویر جاکوبی2، لاگرانژ و … اشاره کرد[15]. در فصل ششم به ارائه و پیشنهاد چند الگوریتم تخصیص نرخ به کاربرهای سطح شبکه می پردازیم. این الگوریتم ها در نهایت به نقطه بهینه پاسخ همگرا می شوند. در این بخش، به بیان ریاضی مسئله پایداری الگوریتم های تخصیص نرخ خواهیم پرداخت.
همچنین، در فصل ششم مسئله ورود و خروج کاربرها به شبکه (با در نظر گرفتن توزیع های مشخص برای فرایند ورود و خروج) بررسی می شود.
 در فصل هفتم با انجام شبیه سازی كامپیوتری بر روی چند توپولوژی دلخواه شبكه به بررسی نحوة عملكرد الگوریتم های مطرح شده در فصل پنجم و مقایسة نتایج حاصل با الگوریتمهای متعارف می پردازیم.
در خاتمه، در فصل هشتم ضمن مرور بر نتایج حاصله از این تحقیق به بیان راهكارهائی جهت ادامة آن خواهیم پرداخت.

:

امكانات موجود در جهان محدود است و برای استفاده از این امكانات محدود باید بهینه عمل كرد انسان در تمام قرون و اعصار در پی استفاده هر چه بیشتر از منابع و امكانات موجود بوده كه كارها را ساده‌تر و در زمان كمتری انجام دهد و تمام استعدادهای خود را در جهت و تجهیز این منابع بكار گرفته است. استفاده‌های نابهینه و ناكارا از سرمایه‌های موجود مانعی در جهت پیشبرد اهداف مطلوب می‌باشد.

اساسی‌ترین هدف از انجام هر نوع فعالیت‌های اقتصادی دستیابی به حداكثر سود ممكن می‌باشد امروزه با توجه به رقابت شدید در صحنه اقتصاد و به‌دلیل گسترش فعالیت‌های اقتصادی و نیز محدودیت منابع و همچنین فزونی تقاضا نسبت به عرضه است كه استفاده بهینه از نهاده‌ها را بیش از گذشته مهمتر كرده است.

تغییرات تکنولوژیکی در دهه‌ های اخیر و نقش انكارناپذیر این تحولات بر توسعه اقتصادی كشورها موجب شد كه اقتصاددانان به‌منظور نمایان ساختن تكامل عملكرد تكنولوژی و پیشرفت‌های آن، ‌سهمی از تلاش‌های خود را در مشخص كردن شاخص‌های نشان‌دهنده قابلیت‌های علمی- تكنولوژیكی متمركز سازند. اهمیت شاخص‌های تغییرات تكنولوژیكی از كمك آنها به اندازه‌گیری رابطه موجود بین علم – تكنولوژی و عملكردهای اقتصادی ناشی می‌گردد. تغییرات تکنولوژیک دارای شاخص‌های متعددی است که بر محصولات تولیدی اثر گذاشته و زمینه پیشرفت تکنولوژی را فراهم می کند. این تغییرات با تحول روش‌های تولید پیوند دارد. با ایجاد تغییرات جزئی در جهت بهبود تكنولوژی مورد استفاده، ‌به نتایج قابل قبولی در زمینه افزایش بهره‌روی می‌توان دست یافت. به‌عبارت دیگر با تغییرات تكنولوژیكی و نوآوری‌ها و خلاقیت‌های فنی، ‌مقدار سرمایه، نیروی كار و… برای تولید كالاها و خدمات را می‌توان به‌میزان قابل توجهی تقلیل داد. با بهره گرفتن از روش‌های اندازه‌گیری بهره‌وری می‌توان به‌طور مستمر شرایط موجود را اندازه‌گیری و در جهت بهبود گام برداشت در واقع میزان صرف منابع موجود برای دستیابی به اهداف و امكان قضاوت و كنترل را برای ما فراهم می‌آورد.

 -1) تعریف مساله:

هر تلاشی برای افزایش كارایی و بهره‌وری در چرخه بهره‌وری، شامل اندازه‌گیری، تحلیل، برنامه‌ریزی و بهبود بهره‌وری قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری تغییرات تكنولوژیكی و تغییرات كارایی، نخستین و مهم‌ترین گام برای هرگونه تحلیل، برنامه‌ریزی و بهبود عملكرد می‌باشد.

امروزه بهره‌وری بهترین و مؤثرترین روش دستیابی به رشد اقتصادی، با توجه به كمیابی منابع تولید است. از طریق محاسبه و تحلیل شاخص‌های بهره‌وری عوامل تولید می‌توان میزان كارایی عملكرد بخش‌های مختلف اقتصادی را در استفاده از منابع تولید بررسی كرد. در میان بخش‌های اقتصادی یک كشور در حال توسعه، بخش كشاورزی به‌عنوان عاملی در كمك به فرایند رشد و توسعه از اهمیت قابل ملاحظه‌ای برخوردار است. دستیابی به رشد پایدار كشاورزی از جمله مسائل اساسی است كه كشورها با آن مواجه می‌شوند. این چنین رشدی باعث امنیت غذایی، ایجاد اشتغال، توسعه پایدار، حفظ محیط زیست و…. می‌شود. علی‌رغم تحولات تكنولوژیكی، ‌پیشرفته‌ترین كشورهای صنعتی (آمریكا، ژاپن و اتحادیه اروپا) توسعه بخش كشاورزی را نه‌تنها مكمل بخش صنعت می‌دانند بلكه اهمیت تولید غذا را در پیوند با امنیت ملی خود نیز ارزیابی می‌نمایند.

در حال حاضر بخش كشاورزی و منابع طبیعی به‌دلیل داشتن نقش حیاتی در تأمین غذای مورد نیاز كشور و تحقق امنیت غذایی یكی از مهم‌ترین بخش‌های اقتصادی كشور محسوب می‌شود. این بخش به لحاظ توانمندی‌های قابل توجه در منابع و عوامل تولید از جمله اراضی مستعد كشاورزی، اقلیم‌های متنوع آب و هوایی، منابع طبیعی تجدید شونده شامل جنگل‌ها و مراتع و ذخایر غنی ژنتیكی توانسته است جایگاه مناسبی در اقتصاد كشور كسب و نقش مؤثری در تولید ناخالص داخلی، افزایش صادرات غیرنفتی و اشتغال نیروی كار ایفا کند.

در ایران نیز برنامه‌ریزی برای توسعه كشاورزی، اهدافی از قبیل افزایش تولید بخش كشاورزی، افزایش درآمد كشاورزان، جلوگیری از مهاجرت، كاهش تفاوت درآمد بین شهر و روستا، مكانیزاسیون كشاورزی و… را دنبال می‌كند، اگر به این اهداف به‌نحو دقیق‌تری نگاه كنیم، یكی از مهم‌ترین مشكلات كشاورزی ایران پایین بودن عملكرد سطح تولید در بخش كشاورزی است، بنابراین توسعه در این بخش مستلزم افزایش تولید است كه این افزایش از دو طریق حاصل می‌شود:

افزایش تولید از طریق بكارگیری بیشتر عوامل تولید با فرض تكنولوژی ثابت و روش دیگر بكارگیری دانش فنی پیشرفته در بخش‌های تولید، روش اخیر با مفهوم بهره‌وری گره خورده است. افزایش بهره‌وری عوامل تولید باعث كاهش هزینه هر واحد ستانده می‌شود. بنابراین تولید بیشتر محصولات را تشویق می‌كند و زمینه رقابت در بازارهای جهانی را فراهم می‌كند، ‌كاهش هزینه‌ها و تولید بیشتر درآمد كشاورزان را افزایش می‌دهد و زمینه سرمایه‌گذاری بیشتر در كشاورزی را ایجاد می‌كند.

در میان بخش كشاورزی، زیر بخش زراعت به‌عنوان بزرگترین منبع تأمین كننده غذای جامعه و محل اشتغال بخش عمده نیروی كار فعال در این بخش، استفاده از سطح زیر كشت قابل ملاحظه‌ای از اراضی كشاورزی و… از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و این تحقیق به‌دنبال آن است كه با اندازه‌گیری بهره‌وری در زیر بخش زراعت در استان‌های كشور طی دوره زمانی 85-1380 و شناسایی عوامل مؤثر بر تغییرات بهره‌وری در این زیر بخش بتواند با ارائه روش علمی، به تصمیم‌گیری مناسب برای نیل به اهداف توسعه و رشد بخش كشاورزی كشور گامی برداشته باشد.لازم به ذكر است با توجه به بررسی هر استان به‌عنوان واحد تصمیم گیرنده (DMU) فرض همگنی برای استان‌ها در نظر گرفته می‌شود.

3-1) سئوالات اصلی تحقیق:

• روند كلی بهره‌وری در بخش زراعت چگونه است؟

• آیا در فرایند تولید محصولات زراعی، بهره‌وری كل عوامل تولید در دوره زمانی مورد بررسی افزایش یافته است؟

• آیا میزان بهره‌وری در زیر بخش زراعت در دوره زمان مورد بررسی از رشد مثبتی برخوردار بوده است؟

• آیا تغییرات تكنولوژیكی در دوره زمان مورد بررسی روند صعودی داشته است؟

• آیا تغییرات كارایی در دوره زمان مورد بررسی روند صعودی داشته است؟

• عوامل مؤثر بر تغییرات بهره‌وری در زیر بخش زراعت كدامند؟

. 84

5-2 نتایج پژوهش.. 84

5-3 پیشنهادات برای مطالعات آتی. 85

فهرست منابع. 86

منابع انگلیسی. 88

پیوست.. 90

 1-1 تعریف عملیاتی واژگان

مصرف انرژی: مقدارانرژی (برق،گاز،نفتو …) است که یک فرد طی دوره زمانی و با سطح درآمد مشخص مورد استفاده قرارمی­دهد[1].

بازار فرایندی است که به کمک آن افراد به خرید و فروش کالاها وخدمات می­پردازند و دارای سه عنصر اصلی عرضه، تقاضا و فرایند مبادله است. تقاضا کنندگان در بازار دارای قدرت انتخاب هستند و می­توانند از بین کالاها وخدمات عرضه شده بهترین را انتخاب کنند. یکی از انواع بازارها بازار مالی است که تأمین­کننده منابع مالی برای فعالیت­های اقتصادی است. دریک تقسیم ­بندی کلی بازارهای مالی به دو بازار پول وسرمایه تقسیم می­شوند. مهمترین کارکرد بازار پول که عمدتا به وسیله نظام بانکی اداره می­ شود، تأمین اعتبارات کوتاه­ مدت برای فعالیت­های اقتصادی است. درحالی که کارکرد اصلی بازار سرمایه تأمین مالی اعتبارات بلندمدت است. توسعه مالی  به هرگونه تلاش کشورها درجهت بهبود وضعیت بازارپول وبازارسرمایه اشاره داردکه منجربه گسترش روابط بین عرضه­کنندگان وتقاضاکنندگان وجوه مالی می­ شود[2].

نظام مالی: مجموعه ­ای از نهادها(بانک­ها) و بازارها(عرضه و تقاضای اوراق بهادار و …) و ابزارها(سپرده­ها، اوراق بهادار و سهام و …) می­باشد که به عرضه و تقاضای وجوه مالی و تجهیز منابع مالی می­پردازند.

گسترش مالی(توسعه مالی): گسترش بخش مالی اقتصادی می­باشد (بازار سرمایه و بازار پول) که به وسیله ابزارهای تعمیق مالی اندازه ­گیری می­ شود.

واسطه­گران مالی:[3]واسطه­های مالی بنگاه­هایی هستند که به عنوان دلالان نظام مالی عمل می­ کنند. آن­ها در قبال سپرده­های مردم اقدام به ایجاد پس انداز و وام می­ کنند. به طور مشخص و خلاصه می­توان گفت که واسطه­های مالی با ایفای نقش خود، هزینه­ های مبادلات را کاهش می­دهند، وام­های بلند مدت را از محل وام­های کوتاه مدت(سپرده­گذاران در بانک) تجهیز کرده و از این طریق نقدینگی را افزایش می­ دهند و از طریق ادغام تعداد زیادی وام، ریسک وام دهندگان کوچک را کاهش می­دهند(آسیب­شناسی ثبات مالی1388:8).

رشد اقتصادی:منظور از رشد اقتصادی، افزایش تولید یا درآمد سرانه در طول یک دوره یا سال مالی است. تعریف مدرن رشد اقتصادی در برگیرنده رشد اقتصادی نیز می­باشد.سایمون کوزنتس در این باره معتقد است که رشد اقتصادی مدرن نمایان­گر افزایش دائمی و بلند مدت ظرفیت تولیدی به منظور عرضه کالاهای هرچه متنوع­تر اقتصادی به مردم می­باشد. این رشد ظرفیت بر پایه تکنولوژی پیش رونده و تعدیلات نهادی و ایدئولوژیکی استوار است.(مسعود نیلی و دیگران 1389:64).

کشورهای در حال توسعه: اصطلاح کشور در حال توسعه عمدتاً به کشورهایی با سطوح پایین توسعه اقتصادی اطلاق می‌شود، این امر

 تاحدودی با توسعه اجتماعی از لحاظ آموزش، بهداشت، امید به زندگی و غیره در ارتباط است. در کل این اصطلاح نوعی تنزل را در کشورهای در حال توسعه بیان می‌کند. توسعه یک کشور با شاخص ­های آماری همچون درآمد سرانه، تولید ناخالص داخلی، امید به زندگی، نرخ سواد، و غیره سنجیده می‌شود. سازمان ملل توسعه بالای انسانی را تحت عنوان یک شاخص مرکب از موارد آماری فوق ارائه نموده تا سطح توسعه انسانی را برای کشورهایی که داده‌ها در آنها در دسترس قرار دارد، سنجیده شوند. کشورهای در حال توسعه در مجموع کشورهایی هستند که به درجه قابل توجهی از صنعتی شدن متناسب با جمعیتشان دست نیافته‌اند، و دارای استاندارد پایینی از زندگی هستند. در این مطالعه منظور از کشورهای در حال توسعه، کشورهایی با سطوح پایین­تر توسعه انسانی، آموزش، بهداشت و سایر شاخص ­های آمارهای است. هر چند که در بین این گروه­ها برخی کشورها دارای سطوح درآمد بالا هستند اما توسعه انسانی پایینی دارند. در این مطالعه منظور از کشورهای در حال توسعه نفتی، کشورهایی است که تولید نفت بالایی داشته یا اینکه حداقل سهم نفت از تولید ناخالص داخلی آن­ها بالا است. در این باره نکته­ای که قابل ذکر است این است که به دلیل در دسترس نبودن اطلاعات توسعه مالی برای کشورهای در حال توسعه نفتی مانند عراق؛ کشورهای دیگری که ارجحیت کمتری برای ورود به گروه  کشورهای در حال توسعه نفتی دارند مانند مالزی و اندونزی به عنوان کشورهای در حال توسعه نفتی در نظر گرفته شده ­اند. همچنین منظور از کشورهای در حال توسعه غیرنفتی اروپایی و اوراسیایی، کشورهایی هستند که در این منطقه جغرافیایی بوده و سطوح توسعه انسانی پایین­تری نسبت به دیگر کشورهای اروپایی دارند و سهم نفت از تولید ناخالص داخلی این کشورها بسیار کمتر از کشورهای در حال توسعه نفتی است.

1-2 تبیین موضوع

از دیدگاه اقتصاددانان و سیاست­گذاران تعیین عواملی که مصرف انرژی را تحت تأثیر قرار می­دهد دارای اهمیت بسیار است. از دلایل این اهمیت این است که: 1- تقریبا برای تولید هر کالایی نیازمند انرژی هستیم، این نیاز در جهان صنعتی امروز که کالاها با روش تولید انبوه ساخته می­شوند بیشتر قابل لمس است.2- تئوری­ها و اشکال تابعی تولید در قرن بیستم بر خلاف تئوری­های قبل از آن در کنار نهاده­های تولیدی نظیر سرمایه، نیروی کار و منابع طبیعی، انرژی را نیز به عنوان نهاده­ای مهم در نظر می­گیرند[4]؛ نقش انرژی در تولید به خصوص بعد از شوک­ نفتی 1970 بیشتر مورد توجه قرار گرفت. بسیاری از کشورها به خصوص کشورهای در حال توسعه مانند هند و چین و … تولید فزاینده و رشد اقتصادی بالایی دارند این رشد و افزایش تولید نیازمند افزایش مصرف انرژی است[5]. یکی از دلایل این­که قدرت­های بزرگ اقتصادی بر سرکنترل منابع انرژی جهان در حال رقابت هستند همین امر است که می­خواهند عرضه پایدار و بدون توقف جریان انرژی را در راستای رشد اقتصادی داشته باشند پس قاعدتا انرژی در آینده نیز توجه بسیاری را به خود جلب خواهد کرد[6]. طبق گزارش آژانس بین ­المللی انرژی انتظار می­رود بین سال­های 2005 تا 2030 تقاضای اصلی انرژی سالانه حدود 8/1 درصد رشد یابد و کشورهای در حال توسعه 74 درصد این رشد تقاضا را خواهند داشت و چین و هند 45 درصد از این رشد مصرف انرژی را خواهند داشت.3- اهمیت روزافزون مباحث مربوط به آلودگی و انتشار گازهای گلخانه­ای باعث شده مدل­های تقاضای انرژی به سمتی حرکت کنند که این پدیده را بهتر مورد توجه قرار بدهند، طبق نظر سازمان منابع جهانی 4/61 درصد از انتشار گازهای گلخانه­ای مربوط به بخش انرژی است؛ هرچند این گازها ریشه در دوران صنعتی کشورهای پیشرفته دارند اما هم اکنون سهم کشورهای در حال توسعه از انتشار گازهای گلخانه­ای بیشتر از کشورهای توسعه یافته است. بنابراین عمده­ی توجهات در زمینه­ کنترل آلودگی باید معطوف به بخش انرژی باشد.

باتوجه به سه دلیلی که گفته شد مصرف انرژی به عنوان عاملی که نقش بارزی در امر تولید، رشد اقتصادی و مسائل زیست­محیطی دارد متغیر مهمی محسوب می­ شود و عواملی که بر روی آن اثرگذار باشند در نظر برنامه­ ریزان و سیاست­گذاران اهمیت خواهند یافت، بنابراین مطالعات فراوانی بر روی عوامل مرتبط با مصرف انرژی متمرکز شده است. از جمله متغیرهایی که مورد بررسی قرار گرفته­اند می­توان به درآمد، تولید کل، جمعیت و شهرنشینی اشاره کرد. یکی از متغیرهای مهم در این رابطه که کمتر مورد توجه قرار گرفته توسعه مالی است؛ این متغیر بعد از آن­که کرانفیل[7](2009) علاوه بر اثبات ارتباط بین درآمد و مصرف انرژی به نقش قابل توجه متغیرهای مالی بر مصرف انرژی اذعان کرد، مورد توجه قرار گرفت. توسعه مالی به تلاش کشورها برای گسترش فعالیت­هایی مانند سرمایه ­گذاری مستقیم خارجی، فعالیت­های بانکی و تقویت بازار سهام اشاره دارد و به عبارتی به معنای گسترش فعالیت­های بازار مالی و عمق بخشیدن به این بازار است. بازارهای مالی یکی از بازارهایاساسی کشورهاست که فعالیت آن­ها به شدت بر بخش­های تولیدی و بر مصرف خانوارها اثرگذار خواهد بود. بر این اساس یکی از معیارهای سلامت اقتصاد و از ویژگی­های بارز کشورهای توسعه یافته است[8].

اساسی­ترین نقش بازارهای مالی انتقال وجوه بین واحدهای اقتصادی است، به این ترتیب که وجوه مازاد واحدهایی که پس­انداز گسترده دارند اما امکان سرمایه ­گذاری مولد ندارند را گرفته و این وجوه را به واحدهایی که نیازمند وجه برای سرمایه ­گذاری­اند وام می­دهد؛ به عبارتی این دو گروه را به هم نزدیک می­ کند این امر هم باعث افزایش سرمایه ­گذاری شده و هم به دلیل جمع­آوری وجوه مازاد اثر ضد تورمی خواهد داشت. وظیفه دیگر بازارهای مالی تعیین قیمت وجوه است که از طریق روابط متقابل بین خریدار و فروشنده صورت می­گیرد. هم­چنین وجوه این بازار به دلیل افزایش تنوع ریسک باعث کاهش خطرات ناشی از شرکت در فعالیت­های پر­مخاطره می­گردد. از طرف دیگر به دلیل شفافیت بازار هزینه­ های ناشی از اطلاعات ناقص را کاهش می­دهد(تئوری پرتفلیو). بنابراین اگر کشورها دارای بازار مالی توسعه­یافته و ریشه­دار باشند که در امر تولید نقش موثر ایفا کنند می­توانند از مزایایی مانند کاهش ریسک، وجود منابع مالی ارزان و … برخوردار شوند. مزیت­های توسعه مالی می ­تواند باعث افزایش تولید و رشد اقتصادی شود؛ این امر سابقا توسط اسپیرز[9]، روسین[10]، اسمیت[11] و شومپیتر[12] بیان شده است. اعتقاد آن­ها این است توسعه مالی به عنوان نیروی محرکه رشد اقتصادی عمل خواهد کرد و همان­گونه که گفته شد رشد اقتصادی و افزایش تولید نیازمند مصرف بیشتر انرژی است. اما دیدگاه دیگری وجود دارد مبنی بر این­که رشد اقتصادی توسعه مالی را هدایت می­ کند(رابینسون،1952; لوکاس1988; استرن،1989)[13]. توسعه مالی افزایش می­یابد چون تقاضا برای خدمات تأمین مالی رشد می­ کند و تقاضای خدمات تأمین مالی به طور مستقیم به رشد اقتصادی پیوند خورده است. در این دیدگاه توسعه مالی پیرو رشد اقتصادی است. مطابق این دیدگاه احتمال دارد که تقاضای انرژِی به طور نسبی به توسعه مالی بی پاسخ باشد.