انجمن علمی مهندسی و مدیریت پسماند ایران اکولوژی انسانی 3041-9255 5 14 2026 05 22 Modeling and simulation of factors affecting cost increases in oil and gas construction projects using a system dynamics approach (Case study: Esfand and Sivand projects in the Persian Gulf) مدلسازی و شبیه‌سازی عوامل اثرگذار بر افزایش هزینه در پروژه‌های ساختمانی نفت و گاز با رویکرد پویایی سیستم (مطالعه موردی: پروژه اسفند و سیوند در خلیج فارس) 250575 10.22034/he.2026.591664.1246 FA احسان خیرالله‌زاده گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک. سیدمحمد میرحسینی گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک. 0000-0001-7747-1132 محمدرضا جلالی گروه مهندسی عمران، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک. 0000-0003-0826-8303 محمد احسانی‌فر گروه مهندسی صنایع، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک. 0000-0001-9817-0881 Journal Article 2026 07 14 Oil and gas construction projects face high uncertainty and rising execution costs due to structural complexity. A major challenge is the inability of conventional static approaches to explain the dynamic and nonlinear behavior of costs shaped by feedback loops, time delays, and imbalances between financial and operational flows. Therefore, this study aims to develop and validate a system dynamics model for analyzing and simulating the factors affecting cost escalation in oil and gas construction projects. This research adopted an exploratory mixed-methods approach. Data were collected through a literature review and semi-structured interviews with 15 experts selected through purposive sampling. Qualitative analysis identified 38 sub-factors and 11 major causes influencing project costs. These factors were incorporated into a stock-and-flow model with feedback loops and implemented using Vensim software. Model validity was evaluated through behavior reproduction, sensitivity analysis, and structural consistency tests. Simulation results showed that under an optimistic scenario, with a 50% increase in financial resource allocation and a 30% improvement in project control, remaining financial resources increased from USD 4.9 million to USD 7.6 million. Project completion time decreased from 25 to 13 time units, completed activities increased from 8,400 to 8,900, and remaining activities decreased from 46 to 32. Under a pessimistic scenario involving workload pressure and contractual conflicts, remaining financial resources declined to USD 1.5 million, project completion time increased to 29 time units, and completed activities decreased to 8,000.The findings indicate that project cost behavior is strongly influenced by feedback mechanisms and managerial policies. The proposed model can serve as an effective decision-support tool for cost control and performance improvement in oil and gas construction projects. It also enables managers to evaluate alternative policies, anticipate risks, optimize resource utilization, and support strategic decisions under uncertain conditions. پروژه‌های ساختمانی صنعت نفت و گاز به دلیل پیچیدگی ساختاری، با عدم‌قطعیت بالا و افزایش هزینه‌های اجرایی مواجه هستند. یکی از چالش‌های اصلی، ناتوانی رویکردهای ایستای متداول در تبیین رفتار پویا و غیرخطی هزینه‌هاست؛ رفتاری که تحت تأثیر حلقه‌های بازخورد، تأخیرهای زمانی و عدم تعادل میان جریان‌های مالی و عملیاتی شکل می‌گیرد. ازاین‌رو، هدف این پژوهش توسعه و اعتبارسنجی یک مدل پویایی سیستم برای تحلیل و شبیه‌سازی عوامل مؤثر بر افزایش هزینه در پروژه‌های ساختمانی نفت و گاز است. این پژوهش با رویکرد آمیخته و ماهیت اکتشافی انجام شد. داده‌ها از طریق مطالعات کتابخانه‌ای و مصاحبه‌های نیمه‌ساختاریافته با 15 نفر از خبرگان و با استفاده از نمونه‌گیری هدفمند گردآوری شدند. نتایج تحلیل کیفی به شناسایی 38 عامل فرعی و 11 علت اصلی مؤثر منجر شد. این عوامل در قالب یک مدل حالت–جریان همراه با حلقه‌های بازخورد در نرم‌افزار ونسیم پیاده‌سازی شدند. اعتبار مدل نیز از طریق آزمون‌های بازتولید رفتار، تحلیل حساسیت و بررسی سازگاری ساختاری ارزیابی و تأیید شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که در سناریوی خوش‌بینانه، با افزایش 50 درصدی تخصیص منابع مالی و بهبود 30 درصدی کنترل پروژه، منابع مالی باقی‌مانده از 9/4 به 6/7 میلیون دلار افزایش یافت. همچنین، زمان تکمیل پروژه از 25 به 13 واحد زمانی کاهش پیدا کرد، تعداد فعالیت‌های تکمیل‌شده از 8400 به 8900 افزایش یافت و فعالیت‌های باقی‌مانده از 46 به 32 کاهش یافت. در مقابل، در سناریوی بدبینانه که با افزایش فشار کاری و تعارضات قراردادی همراه بود، منابع مالی باقی‌مانده به 5/1 میلیون دلار کاهش یافت، زمان تکمیل پروژه به 29 واحد زمانی افزایش پیدا کرد و تعداد فعالیت‌های تکمیل‌شده به 8000 کاهش یافت. یافته‌ها نشان می‌دهد رفتار هزینه‌ای پروژه‌ها به‌شدت تحت تأثیر سازوکارهای بازخوردی و سیاست‌های مدیریتی قرار دارد و مدل پیشنهادی می‌تواند ابزاری مؤثر برای کنترل هزینه و بهبود عملکرد پروژه‌های نفت و گاز باشد.