1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế

79 5 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 79
Dung lượng 1,58 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU (10)
    • CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH (13)
      • 2.1. Một số khái niệm về hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước (13)
      • 2.2. Một số hệ thống HTRQĐ QL TNN đã phát triển và sử dụng (15)
        • 2.2.1. Các hệ thống trợ giúp ra quyết định kiểm soát lũ lụt (15)
        • 2.2.2. Các hệ thống trợ giúp ra quyết định ứng phó sự cố tràn hóa chất (16)
        • 2.2.3. Các hệ thống hỗ trợ ra quyết định phân phối nước (16)
        • 2.2.4. Các hệ thống trợ giúp ra quyết định quản lý chất lượng nước (18)
      • 2.3. Hệ thống HTRQĐ quản lý tổng hợp tài nguyên nước – mDSS (18)
      • 2.4. Phát triển và sử dụng hệ thống HTRQĐ quản lý TNN ở Việt Nam (20)
    • CHƯƠNG 3: MỘT SỐ PHÂN TÍCH VỀ THIẾT KẾ, XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN HTHTRQĐ QLTH TÀI NGUYÊN NƯỚC (22)
      • 3.1. Những vấn đề cần quan tâm trong QLTH tài nguyên nước (22)
        • 3.1.1. Quản lý các hiểm hoạ nguồn nước (22)
        • 3.1.2. Vấn đề điều tiết, cung cấp và chất lượng nước (23)
      • 3.2. Những công nghệ hỗ trợ việc phân tích và tạo lập quyết định trong quản lý nước (25)
        • 3.2.1. Các mô hình mô phỏng và tối ưu (25)
        • 3.2.2. Hệ thống thông tin địa lý (25)
        • 3.2.3. Hệ thống chuyên gia (25)
        • 3.2.4. Các công cụ phân tích đa tiêu chí (26)
        • 3.4.1. Phân tích ĐTC hỗ trợ ra quyết định QLTH TNN (28)
        • 3.4.2. Cơ sở lý thuyết phân tích đa tiêu chí cho chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định QLTH TNN (30)
    • CHƯƠNG 4: PHÁT TRIỂN VÀ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHÍ TOPSIS PHÂN TÍCH CHO HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH (36)
      • 4.1. Giới thiệu (36)
      • 4.2. Lý thuyết về phương pháp điểm lý tưởng TOPSIS (37)
      • 4.3. Những điểm cần lưu ý khi sử dụng TOPSIS và áp dụng cho Phân tích quản lý tổng hợp tài nguyên nước (41)
      • 4.4. Xây dựng môđun chương trình và thử nghiệm với một số ví dụ cụ thể (42)
        • 4.4.1. Xây dựng môđun chương trình (42)
        • 4.4.2. Áp dụng cho một số ví dụ (43)
    • CHƯƠNG 5: ÁP DỤNG CHO MỘT BÀI TOÁN CỤ THỂ Ở VIỆT NAM – PHÂN TÍCH QUẢN LÝ XÂY DỰNG ĐẬP THỦY ĐIỆN ĐAK MI-4 (49)
      • 5.1. Giới thiệu về đập thủy điện Đak Mi-4 (49)
        • 5.1.1. Vị trí địa lý, thiết kế và mục tiêu phát triển (49)
        • 5.1.2. Vấn đề trong việc quản lý đập thủy điện Đak Mi-4 (54)
      • 5.2. Xây dựng các phương án và tiêu chí đánh giá (56)
        • 5.2.1. Xây dựng bài toán phân tích hỗ trợ ra quyết định (56)
          • 5.2.1.1. Xác định bài toán (56)
          • 5.2.1.2. Xác định nhân tố tham gia quá trình hỗ trợ ra quyết định (56)
        • 5.2.2. Xây dựng và phân tích kịch bản cùng các phương án tính toán (56)
        • 5.2.3. Xác định các tiêu chí đánh giá hỗ trợ ra quyết định (57)
      • 5.3. Mô hình tính dòng chảy 1 chiều trên sông Vu Gia – Hàn theo các phương án bằng phần mềm thủy lực MIKE11 (58)
      • 5.4. Phân tích các phương án (64)
        • 5.4.1. Ma trận phân tích (64)
        • 5.4.3. Kết hợp với trọng số để tạo ma trận tổng hợp (65)
        • 5.4.4. Sử dụng phương pháp TOPSIS tính Điểm đánh giá (66)
        • 5.4.5. So sánh kết quả với chương trình tính toán sử dụng phương pháp (68)
    • CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN (70)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (71)
  • PHỤ LỤC (73)

Nội dung

GIỚI THIỆU

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH

2.1 M ộ t s ố khái ni ệ m v ề h ệ th ố ng h ỗ tr ợ ra quy ế t đị nh qu ả n lý t ổ ng h ợ p tài nguyên n ướ c

Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (HTHTRQĐ) đối với các vấn đề về tài nguyên nước đã bắt đầu xuất hiện giữa những năm 1970 Sau đó phát triển mạnh như được trình bày trong các tài liệu từ giữa những năm 1980 (Loucks et al., 1985a, 1985b; Labadie and Sullivan, 1986; Loucks and da Costa 1991; Fedra, 1992; Georgakakos, and Martin, 1996;

Watkins and McKinney, 1995; Loucks, 1995; McKinney et al., 2000) Trải qua nhiều năm tiếp theo của thập niên 90 của thế kỷ trước, cùng với sự tiến bộ về năng lực tính toán, sự phát triển của các phần mềm, các hệ điều hành thân thiện với người sử dụng, sự nâng cao hiểu biết cơ bản của người ra quyết định về sử dụng máy tính điện tử, đã giúp cho việc xây dựng và khai thác phần mềm hỗ trợ ra quyết định trong quản lý nguồn nước trở nên phổ biến hơn Tuy nhiên, sự phát triển và ứng dụng của HTHTRQĐ đối với việc quản lý tài nguyên nước chưa thực sự đáp ứng được nhu cầu

Khái niệm HTHTRQĐ được Sprague và Carlson (1982) đưa ra là hệ thống hỗ trợ các nhà ra quyết định sử dụng các dữ liệu và mô hình để giải quyết những vấn đề khác nhau, dựa trên mối tương tác với máy tính điện tử Một số thuật ngữ liên quan như: mối tương tác, các dữ liệu và các mô hình luôn là chủ đề được tranh luận giữa những người xây dựng, phát triển các hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý nguồn nước Adelman

(1992) đã định nghĩa hệ thống hỗ trợ ra quyết định như là chương trình tương tác người - máy tính, sử dụng các phương pháp phân tích, các thuật toán tối ưu, các thủ tục lập chương trình… giúp cho các nhà ra quyết định xem xét, phân tích các khả năng và lựa chọn phương án hợp lý giải quyết các vấn đề thực tế Poch et al (2003) đã định nghĩa HTHTRQĐ như là hệ thống thông tin thông minh để làm giảm thời gian ra quyết định, cải thiện độ tin cậy và chất lượng của các quyết định này Rõ ràng theo các quan điểm này, HTHTRQĐ tích hợp các công nghệ khác nhau và trợ giúp chọn lựa các phương án giải quyết các vấn đề có quan hệ phức tạp, mang tính công trình và phi công trình Có thể định nghĩa HTHTRQĐ quản lý nguồn nước như sau:

Hệ thống hỗ trợ ra quyết định (HTHTRQĐ) quản lý tài nguyên nước là một hệ tích hợp, tương tác với máy tính; gồm các công cụ phân tích, có khả năng quản lý thông tin, được thiết kế để hỗ trợ những người ra quyết định trong việc giải quyết các vấn đề liên quan đến quản lý nguồn nước mang tính tổng hợp

Người ra quyết định là các nhà hoạch định chính sách, các nhà quản lý hệ thống tài nguyên nước, những người có trách nhiệm giải quyết nhu cầu và các vấn đề liên quan đến nguồn nước Trên thực tế, mục đích việc đưa ra quyết định ở đây là đưa ra sự đảm bảo nguồn nước cho nhu cầu sử dụng, sản xuất điện năng, phòng tránh lũ lụt, và bảo vệ môi trường sinh thái

Có ba hệ thống phụ cơ bản được tích hợp trong HTHTRQĐ (Orlob, 1992; Close et al., 2003):

• Giao diện: giao tiếp giữa hệ thống và người dùng

• Hệ thống quản lý dữ liệu và các mô hình

• Hệ thống quản lý và phân tích thông tin

Các thành phần cơ bản và quy trình thực hiện của một hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước thể hiện trên Hình 1

Thu thập khảo sát số liệu

Mưa, Nhiệt độ Độ ẩm

Mưa, Thuỷ văn, Lũ, Thuỷ lực, Hồ chứa, Ô nhiễm…

Tạo lập các QĐ đa TC Quy tắc tác nghiệp

Hệ thống chuyên gia Tối ưu hoá

Ra chính sách Cảnh báo Báo động

Hình 1: Sơ đồ tổng quát của HTHTRQĐ quản lý tài nguyên nước

• Thu thập, khảo sát số liệu – Thu thập, quản lý dữ liệu liên quan đến tài nguyên nước

• Xử lý dữ liệu – Kiểm tra, xử lý dữ liệu, đưa vào cơ sở dữ liệu, mô hình

• Phân tích dữ liệu – Tại đây, các mô hình được sử dụng để tính toán trạng thái của hệ thống; Các phương án trong quản lý, phát triển có thể được tính toán, làm sáng tỏ tác động của chúng đến trạng thái tài nguyên nước

• Tạo lập quyết định – Tập hợp, liên kết và phân tích các phương án ra quyết định dựa trên các dữ liệu và các kết quả tính toán các kịch bản cũng như sự hiểu biết của các chuyên gia Sự tương tác giữa con người và máy tính thực hiện nhờ các giao diện đồ hoạ Kết quả phân tích sẽ đưa ra đánh giá mang tính tổng hợp của các phương án dựa trên các lý thuyết phân tích đa tiêu chí, phân tích tối ưu hoặc phân tích rủi ro

• Ra quyết định – Người ra quyết định chọn phương án trên cơ sở các kết quả phân tích để giải quyết các vấn đề thực tiễn

Có thể thấy, quy trình phân tích hỗ trợ ra quyết định được bắt đầu bằng việc thu thập, xử lý số liệu, tiếp theo là sử dụng các dữ liệu đó để phân tích các vấn đề khác nhau liên quan đến nguồn tài nguyên nước Sau đó, kết quả phân tích sẽ được kết hợp với kinh nghiệm, hiểu biết của các chuyên gia, cũng như mong muốn và ý tưởng của người ra quyết định Những dữ liệu này là đầu vào cho hệ phân tích các phương án để đưa ra quyết định Trong thực tiễn, quá trình này không phải là một đường thẳng, xử lý từng bước, mà là quá trình tuần hoàn cùng với dữ liệu đưa vào quá trình xử lý, các phân tích được thực hiện và các quyết định được đưa ra theo chuỗi liên tục

2.2 M ộ t s ố h ệ th ố ng HTRQ Đ QL TNN đ ã phát tri ể n và s ử d ụ ng

Trên thế giới, đã có một số hệ thống được phát triển, có thể thoả mãn một phần nhu cầu nhất định cho hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước Dưới đây đưa ra một số ví dụ về HHTRQĐ đã và đang được phát triển và sử dụng

2.2.1 Các hệ thống trợ giúp ra quyết định kiểm soát lũ lụt

♦ CWMS (Fritz, J.A., et al., 2002 - Corps Water Management System) sử dụng cơ sở dữ liệu quan hệ (ORACLE) và các mô hình HEC-HIVIS (thực hiện tinh toán dòng chảy thủy văn), HEC-RAS (tính toán dòng chảy sông ngòi), HEC- ResSim (tính toán hồ chứa) và HEC-FIA (phân tích tác động dòng chảy) Truy cập vào các thành phần của CWMS được thực hiện thông qua một giao diện đồ họa

Nó bao gồm các chức năng đánh giá chất lượng của dữ liệu đầu vào, hiển thị thông tin theo cấu trúc không gian và thời gian, giúp cho việc dễ dàng thay đổi các tham số mô hình, kiểm soát và chạy các mô hình mô phỏng, và so sánh các kết quả các kịch bản khác nhau

CWMS được quân chủng công binh Hoa Kỳ phát triển và phân phối cho các cơ quan tham mưu của mình Nó được chạy trên máy trạm Sun-UNIX

♦ SMS (EMRL, 2004) - The Surface Water Modeling System: Được phát triển bởi phòng nghiên cứu mô hình về môi trường, Đại học Brigham Young và Trạm quan trắc đường thủy, Binh chủng công binh Hoa Kỳ (WES) SMS có giao diện để truy cập vào mô hình dòng chảy một, hai, và ba chiều Các mô đun bổ sung để tính toán sự phát tán của chất gây ô nhiễm, sự xâm nhập mặn, và vận chuyển bùn cát (xói và bồi) Đây thực chất là một hệ thống các mô hình tính toán mô phỏng nước mặt làm cơ sở cho tính toán mô phỏng các phương án trong phòng chống lũ lụt, quản lý dòng chảy nước mặt

2.2.2 Các hệ thống trợ giúp ra quyết định ứng phó sự cố tràn hóa chất

♦ DBAM (Danube Basin Alarm Model) là mô hình mô phỏng thời gian truyền và nồng độ các chất khi xảy ra các sự cố tràn hóa chất trong các hệ thống sông DBAM được thiết kế để đánh giá nhanh chóng các tác động của tràn hóa chất trên cơ sở các dữ liệu sẵn có DBAM được phát triển trong sự hợp tác giữa Cục tài nguyên nước Hungari và Viện thủy lực Delft – Hà Lan

2.2.3 Các hệ thống hỗ trợ ra quyết định phân phối nước

♦ Aquarius (Diaz et al., 1997) - AQUARIUS được phát triển bởi Khoa

MỘT SỐ PHÂN TÍCH VỀ THIẾT KẾ, XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN HTHTRQĐ QLTH TÀI NGUYÊN NƯỚC

3.1 Nh ữ ng v ấ n đề c ầ n quan tâm trong QLTH tài nguyên n ướ c

Quản lý tổng hợp nguồn nước đòi hỏi sự quan tâm đến các lĩnh vực xã hội, kinh tế, môi trường Mặc dù, trong các quyết định nói đến ở đây, chúng ta chủ yếu tập trung vào hai lĩnh vực quan trọng trong quản lý tài nguyên nước:

• Qu ả n lý các hi ể m ho ạ ngu ồ n n ướ c : bao gồm lũ, lụt, sự cố tràn các chất hoá học

• Qu ả n lý khai thác và ki ể m soát ngu ồ n n ướ c: Bao gồm việc bảo vệ và cung cấp nước cho các khu đô thị, cho nông nghiệp, công nghiệp, thuỷ điện, bảo vệ môi trường

Các cách thức ra quyết định với hai lĩnh vực này là khác nhau do có sự khác biệt về phạm vi thời gian cho việc ra các quyết định (có thể là hàng giờ cho trường hợp đầu, nhưng có thể là hàng ngày tới hàng năm cho trường hợp thứ hai)

3.1.1 Quản lý các hiểm hoạ nguồn nước

Hệ thống cảnh báo sớm:

Hệ thống cảnh báo sớm đối với lũ lụt hay các thảm hoạ tràn hoá chất là hệ thống thông tin được thiết kế để gửi các dữ liệu thủy văn, tình trạng đập hay các thông tin liên quan đến các thảm hoạ tới các nhà quản lý nước, để họ liên kết chúng với các dữ liệu khí tượng và các mô hình về sông ngòi nhằm đưa ra các dự báo rủi ro và các hành động nhằm giảm thiểu tác hại về kinh tế, xã hội và con người liên quan a) Lũ lụt :

Việc đối phó với các trường hợp lũ lụt cần có các mô hình tính toán có quy mô lớn và có bước thời gian dự báo ngắn hơn so với hầu hết các mô hình quản lý nguồn nước khác Tính toán ngập lụt như là kết quả của sự lan truyền sóng lũ trong khu vực tràn, cần đến các mô hình hai chiều hoặc mô hình một chiều

Các biện pháp có tính kết cấu và phi kết cấu được sử dụng để phòng chống lũ lụt

Các chuyên gia điều tiết các hồ chứa thượng nguồn cần chỉ ra khả năng giữ nước khi lũ lụt và cảnh báo các hiểm nguy đối với khu vực hạ lưu; cần phải biết xả nước theo kế hoạch để giảm nguy hiểm Dòng và đỉnh lũ trong các lưu vực phụ thuộc vào khả năng trữ lũ và các quyết sách xả lũ, mà có thể được xác định thông qua các tính toán mô phỏng

Tác hại lũ lụt có thể được dự báo nếu biết được sự phân bố của các dòng chảy đỉnh lũ và mối quan hệ giữa các cấp lũ với thiệt hại, và giữa cấp độ lũ với dòng chảy đỉnh lũ b) Thảm hoạ tràn hoá chất:

Thảm hoạ tràn hoá chất là mối quan tâm chính đối với các khu vực có hệ sinh thái sông ngòi và các hệ thống cung cấp nước sinh hoạt cho thành phố, thị xã Để ứng phó thảm hoạ do sự cố tràn hoá chất, các nghiên cứu cần được thực hiện để xác định thời gian hóa chất thâm nhập tới các nhánh sông Một hệ thống hỗ trợ ứng phó với các thảm hoạ tràn hoá chất cần có cơ sở dữ liệu vùng có khả năng tràn hoá chất và các điểm nguồn hoá chất (hóa chất nông nghiệp, các bể chứa dầu, thuốc trừ sâu ) Nhờ sử dụng công cụ HHTRQĐ, các nhà quản lý thảm hoạ tràn hoá chất có thể nhanh chóng đưa ra các chỉ dẫn đối với các khu vực bị tràn hoá chất, các khu vực tiếp xúc với nguy hiểm, chi tiết về các loại hóa chất và hành trình của chúng trong các sông ngòi bị ảnh hưởng dưới các điều kiện khác nhau Các nhà quản lý thảm họa tràn hóa chất cũng có thể sử dụng các mô hình mô phỏng để xác định bao lâu nó sẽ đến được các vị trí ở hạ lưu Đội ứng phó tình trạng khẩn cấp sẽ sử dụng dữ liệu có được để ra các quyết định về việc triển khai thiết bị và nhân lực cần thiết

3.1.2 Vấn đề điều tiết, cung cấp và chất lượng nước Quản lý sông ngòi:

Trong lĩnh vực quản lý sông ngòi nói chung, nhiều vấn đề quan trọng và phức tạp, cần các nhà hoạch định chính sách phải có những phân tich cẩn thận đúng đắn để đi đến quyết định về những vấn đề sau:

• Điều khiển hồ chứa cung cấp nước cho các mục đích khác nhau như: sử dụng cho công nghiệp, sinh hoạt, thủy lợi, thủy điện

• Kiểm soát các tác động của việc sử dụng và quản lý đất đai đối với chất lượng nguồn nước

• Đánh giá và quản lý chất lượng các vùng nước mặt

• Xây dựng các kế hoạch kiểm soát ô nhiễm đối với các lưu vực sông và các cửa sông

• Xây dựng và triển khai các kế hoạch xử lý nước thải, để có được chất lượng nước mong muốn dưới các điều kiện dòng chảy khác nhau

• Quản lý lưu vực sông, bao gồm đánh giá mối quan hệ giữa sản xuất kinh tế và sự thay đổi môi trường trong lưu vực

Quản lý hồ và hồ chứa:

Trong lĩnh vực quản lý hồ và hồ chứa, sự hỗ trợ là cần thiết để tạo ra các quyết định trong việc kiểm soát ô nhiễm, sự vận hành hệ thống các hồ chứa, cung cấp nước cho sinh hoạt, hoạt động thủy điện, giảm nhẹ sự ảnh hưởng của thay đổi khí hậu

Sự ô nhiễm bởi nguồn phân tán:

Hỗ trợ quyết định trong lĩnh vực này là cần thiết để lập các kế hoạch đối với việc sử dụng hóa chất nông nghiệp, bảo vệ các nguồn nước, dòng nước và các tầng nước dễ bị tổn thương Việc tính toán mô hình và quản lý sự ô nhiễm bởi nguồn phân tán trong nông nghiệp thường cần đến các tham số phân bố theo lưu vực sông Khả năng quản lý và hiển thị dữ liệu là cần thiết, cho phép người ra quyết định dễ dàng nhận biết và phân tích các khu vực có sự cố

Quản lý việc sử dụng nước ngầm:

Vì những người ra quyết định phải tính toán đến các yếu tố xã hội, luật pháp, kinh tế và môi trường sinh thái, do vậy HTHTRQĐ có lợi thế rất lớn trong việc hoàn thiện quản lý và quy hoạch các hệ thống sử dụng liên quan đến tài nguyên nước ngầm (trong đó có đất và tầng nước mặt) Điều này có thể cần đến sự tích hợp một số mô hình mô phỏng và giao diện đồ họa, nhằm đưa ra bức tranh đầy đủ về các phương án sử dụng nước ngầm ở các lưu vực sông Các mô hình đa tiêu chí có thể được tích hợp vào trong quá trình tạo lập quyết định liên quan Nó cho phép những người ra quyết định phân tích các tác động kinh tế, xã hội và môi trường đến sự vận động của nguồn nước ngầm Từ đó HTHTRQĐ có khả năng xem xét đến các ảnh hưởng một cách đầy đủ, lồng ghép các thông tin kỹ thuật vào quá trình ra quyết định một cách khoa học, nhanh chóng

Các hệ thống xử lý và phân phối nước:

Việc thiết kế, vận hành hệ thống xử lý và phân phối nước là công việc phức tạp, có nhiều khó khăn Các mô hình mô phỏng và tối ưu mạng lưới có thể được sử dụng trong việc lập kế hoạch và đưa ra biện pháp kiểm soát đối với hệ thống phân phối nước Các quyết định thay đổi hệ thống một cách hợp lý, giảm thiểu sự tổn thất nước, giảm giá thành có thể được xây dựng đối với một hệ thống

3.2 Nh ữ ng công ngh ệ h ỗ tr ợ vi ệ c phân tích và t ạ o l ậ p quy ế t đị nh trong qu ả n lý n ướ c

3.2.1 Các mô hình mô phỏng và tối ưu

Với các lưu vực, hai loại mô hình thường được sử dụng để phân tích (McKinney et al., 1999):

- Mô hình mô phỏng trạng thái và sự vận động của hệ thống nguồn nước Các mô hình này thường được sử dụng để tính toán mô phỏng các kịch bản tương ứng với các phương án Phương án tốt nhất đựơc đưa ra căn cứ vào những đánh giá kết quả các kịch bản theo một quan điểm nào đó Tuy nhiên với việc chỉ sử dụng các mô hình mô phỏng, người phân tích ra quyết định sẽ gặo nhiều khó khi chọn phương án Bởi vì các kết quả mô phỏng thường rất lớn, có đặc trưng cả về không gian và thời gian, Dữ liệu thuộc nhiều loại với nhiều quy mô khác nhau Các kịch bản tính toán thì cũng chỉ là một số lượng nhỏ trong các khả năng có thể xảy ra Và nhiều khi các mô hình cung không đủ để tính toán mô phỏng đầy đủ các mặt khác nhau bị ảnh hưởng bới các phương án

- Mô hình tối ưu hóa và chọn lựa phương án điều hành, kiểm soát hệ thống nguồn nước Việc sử dụng thêm mô hình tối ưu có ưu điểm là có thể chọn được các phương án tối ưu theo một số các thông số biểu thị cho một số rất lớn các phương án (biến liên tục hoặc thay đổi theo dãy số có tính quy luật) Tuy nhiên trong nhiều trường hợp nhiều tuỳ chọn đối với các phương án không thể biểu diễn bới một sự ràng buộc hay phụ thuộc dạng toán học

3.2.2 Hệ thống thông tin địa lý

PHÁT TRIỂN VÀ ÁP DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ĐA TIÊU CHÍ TOPSIS PHÂN TÍCH CHO HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH

TIÊU CHÍ TOPSIS PHÂN TÍCH CHO HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH

Các quy tắc ra quyết định quy tập các ưu tiên theo không gian mô tả tiêu chí riêng lẻ theo ưu tiên toàn cục và sau đó xếp hạng các lựa chọn Các quy tắc quyết định đã lựa chọn thực hiện trong mDSS bao gồm:

1-Làm trọng số bổ sung đơn giản (Simple Additive Weighting - SAW),

2-Làm trọng số trung bình theo thứ tự (Order Weighting Average - OWA),

3-Phương pháp điểm lý tưởng (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution - TOPSIS) Các quy tắc này phủ một khoảng rộng các tính huống ra quyết định và có thể được chọn bởi người ra quyết định theo các đặc trưng của bài toán ra quyết định đã cho

4-Phương pháp xếp hạng (ELECTRE III) Sử dụng cách tiếp cận khác để phân tích ra quyết định so với các phương pháp hàm tính điểm

• SAW là một trong những phương pháp ra quyết định phổ biến nhất bởi tính đơn giản Nó giả thiết sự quy tập bổ sung các hệ quả ra quyết định được kiểm soát nhờ các trọng số thể hiện mức độ quan trọng của tiêu chí

• OWA được sử dụng bởi khả năng kiểm soát mức độ phù hợp giữa tiêu chí và tính đến cách ứng xử tình huống rủi ro của người ra quyết định

• Các phương pháp điểm lý tưởng như TOPSIS sắp đặt một tập các lựa chọn dựa trên sự tách biết của chúng từ các lời giải lý tưởng Lựa chọn là gần nhất với cách giải lý tưởng chấp nhận được và xa nhất từ cách giải lý tưởng không thể chấp nhận là tốt nhất

• ELECTRE dựa trên sự so sánh từng cặp các khả năng lựa chọn, do đó đòi hỏi tính toán nhiều hơn Nó sử dụng mối quan hệ hơn cấp (outranking relation) theo tập các khả năng lựa chọn Một lựa chọn a được coi là hơn cấp một lựa chọn b thì ít nhất giá trị của a bằng b và mâu thuẫn giữa a và b không đáng kể Có nhiều kỹ thuật ELECTRE khác nhau, ELECTRE III đã được sử dụng trong lập trình để phân tích chọn phương án

Thông thường, các lựa chọn có các kết quả chủ yếu khác nhau theo mỗi tiêu chí

Các phương pháp phân tích đa tiêu chí được sử dụng nhiều nhất đó là SAW, TOPSIS và ELECTRE Mỗi phương pháp có những ưu, nhược điểm khác nhau và được áp dụng trong những điều kiện cụ thể, tuy nhiên có thể đánh giá một cách tổng quát nhất:

+Phương pháp SAW: Đơn giản dễ tính toán tuy nhiên khi một số tiêu chí với lựa chọn mang giá trị quá nhỏ so với phần còn lại thì mặc dù mang trọng số cao nhưng trong kết quả tính toán thu được không thể hiện tác động của chúng tới kết quả ra quyết định, đây thường được gọi là các hiệu ứng trội, lặn trong phân tích đánh giá đa tiêu chí

+Phương pháp ELECTRE: Tương đối phức tạp trong thuật toán, đây là hạn chế cơ bản của phương pháp so với các phương pháp khác Chính bởi tính phức tạp này kéo theo việc rất khó kiểm tra và đánh giá kết quả thu được sau quá trình phân tích để có thể đưa ra quyết định chính xác nhất

+Phương pháp TOPSIS: Có thể nói đây thực sự là một phương pháp có công thức tính toán tương đối đơn giản, một điểm quan trọng nữa đó là phương pháp đã tránh được hiệu ứng trội lặn trong phân tích đa tiêu chí như đối với SAW và kết quả thể hiện ra rất cụ thể và trực quan Tuy nhiên có một điểm cần chú ý khi sử dụng phương pháp, cũng như phương pháp SAW, các công thức thường được viết cho dạng hàm lợi nhuận tăng dần, nhưng trong thực tế có nhiều tiêu chí đánh giá theo hướng khác, do đó trước khi sử dụng phương pháp, phải có sự chuyển đổi để thu được đánh giá phù hợp cho tất cả các tiêu chí, sau đó mới lấy kết quả thu nhận được để áp dụng với phương pháp Bởi đối với các bài toán thông thường điều này hoàn toàn hợp lý nhưng trong quản lý tổng hợp tài nguyên nước thì đôi khi không phải kết quả cao là tốt mà ngược lại nhưng một số tiêu chí về nồng độ chất gây ô nhiễm hay các tác nhân có hại … Do đó cần chú ý trước khi sử dụng phương pháp phải có sự chuyển đổi cho phù hợp để khi đặt số liệu vào tính toán kết quả thu được là hợp lý

Vì vậy ở đây ta lựa chọn phương pháp thực hiện là phương pháp điểm lý tưởng TOPSIS và tất cả các tính toán, đánh giá và lựa chọn ra quyết định của các bài toán quản lý tổng hợp tài nguyên nước dựa trên hệ thống hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí đều được tính toán dựa trên lý thuyết đã trình bày ở trên kết hợp với phương pháp này Kết hợp những ưu điểm và sửa đổi để khắc phục nhược điểm của phương pháp, giúp xây dựng được mô hình tính toán hợp lý phục vụ cho việc quản lý tổng hợp tài nguyên nước, đồng thời cũng là một cách để trang bị thêm nhiều phương pháp phát triển để thuận tiện trong việc sử dụng

4.2 Lý thuy ế t v ề ph ươ ng pháp đ i ể m lý t ưở ng TOPSIS

Các phương pháp điểm lý tưởng sắp xếp các lựa chọn dựa trên sự khác biệt của chúng với giải pháp lý tưởng Giải pháp lý tưởng thể hiện lựa chọn (không thể đạt được và do vậy chỉ là giả thiết) ở mức độ mong muốn nhất của mỗi tiêu chí qua các lựa chọn

Lựa chọn gần nhất với giải pháp lý tưởng là lựa chọn tốt nhất Kiểm tra gần hay xa giải pháp lý tưởng đó cần đến một khái niệm khoảng cách Giải pháp không lý tưởng (lý đặc trưng bới sự khác biệt lớn nhất với giải pháp không lý tưởng Công thức 5 và 6 thể hiện khái niệm của khoảng cách n p j p j ij p j i w u u s

+ (5) s i+ sự khác biệt từ điểm lý tưởng đến lựa chọn thứ i w j trọng số được gán cho tiêu chí j u +j giá trị lý tưởng của tiêu chí thứ j p hệ số mũ u ij … giá trị lựa chọn thứ i của tiêu chí thứ j n p j p j ij p j i w u u s

− (6) s i- sự khác biệt từ điểm lý tưởng âm đến lựa chọn thứ i u -j giá trị lý tưởng âm của tiêu chí thứ j

TOPSIS xác định lựa chọn tốt nhất như là lựa chọn gần nhất với lựa chọn lý tưởng và xa nhất với điểm lý tưởng âm Khoảng cách từ điểm lý tưởng đến điểm lý tưởng âm được tính theo công thức 7 và 8

Mức độ gần với lời giải pháp lý tưởng (c i+ ), sẽ được sử dụng cho việc xếp hạng các giải pháp, được tính theo công thức 9

Bảng 2: Sự quy tập sử dụng phương pháp quyết định TOPSIS

Xem xét ví dụ hai lựa chọn và ba tiêu chí với khả năng thực thi đã được gán trọng số:

A 1 a 2 Lời giải lý tưởng dương

Lời giải lý tưởng âm

Khoảng cách từ lời giải lý tưởng âm và dương cũng như sự quy tập cuối cùng đã thực hiện theo công thức 9: a 1 a 2 s i+ 0,24 0,20 s i- 0,20 0,24 c i+ 0,46 0,54

Ví dụ: s i+ (a 1 ) = ((0,08 - 0,32)^2 + (0,2 – 0,2)^2 + (0,18 - 0,18)^2)^0,5 = 0,24 c i+ (a 1 ) = 0,20 /(0,20 + 0,24) = 0,46 Khi đó c 1+ = 0,46 < 0,54 = c 2+ lựa chọn 2 được ưu tiên hơn a 1 > a 2

Xét một ví dụ phức tạp hơn với nhiều lựa chọn, tiêu chí và trọng số

Bảng 3: Ví dụ minh họa giải quyết tính toán phức tạp sử dụng TOPSIS

Cho một ma trận đánh giá với trọng số các tiêu chí đều bằng 0.2

Kết hợp với trọng số cho từng tiêu chí đối với toàn bộ ma trận

Lời giải lý tưởng dương

Lời giải lý tưởng âm Trọng số Hệ số mũ

MAX 0.6718211 MIN 0.4010073 Chúng ta thấy kết quả tính toán và phương pháp tính để thu được kết quả là tương đối rõ ràng và đơn giản

4.3 Nh ữ ng đ i ể m c ầ n l ư u ý khi s ử d ụ ng TOPSIS và áp d ụ ng cho Phân tích qu ả n lý t ổ ng h ợ p tài nguyên n ướ c

ÁP DỤNG CHO MỘT BÀI TOÁN CỤ THỂ Ở VIỆT NAM – PHÂN TÍCH QUẢN LÝ XÂY DỰNG ĐẬP THỦY ĐIỆN ĐAK MI-4

TÍCH QUẢN LÝ XÂY DỰNG ĐẬP THỦY ĐIỆN ĐAK MI-4

5.1 Gi ớ i thi ệ u v ề đậ p th ủ y đ i ệ n Đ ak Mi-4

5.1.1 Vị trí địa lý, thiết kế và mục tiêu phát triển Vài nét về hệ thống sông Vu Gia – Thu Bồn

Sông Thu Bồn với diện tích lưu vực rộng 10,350km 2 , là một trong những lưu vực sông nội địa lớn nhất Việt Nam Sông bắt nguồn từ khối núi Ngọc Linh thuộc huyện Dak Glei, tỉnh Kon Tum và đổ ra biển tại cửa Đại, thành phố Hội An, tỉnh Quảng Nam, một nhánh chảy vào sông Vĩnh Điện để đổ nước vào sông Hàn, Đà Nẵng Trước khi đổ ra biển tại cửa Đại, một phần nước của sông chảy vào sông Trường Giang để đổ ra vịnh An Hòa Tam Quang, huyện Núi Thành Sông Thu Bồn cùng với sông Vu Gia, hợp lưu tại Đại Lộc tạo thành hệ thống sông lớn có vai trò rất quan trọng đối với đời sống và tâm hồn người Quảng Phần lớn diện tích lưu vực sông chảy trong địa phận Quảng Nam và thành phố Đà Nẵng, phần thượng nguồn một phần nằm trên đất Kon Tum và Quảng Ngãi

Lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn có ranh giới với các lưu vực:

• Phía Bắc giáp lưu vực sông Cu Đê

• Phía Nam giáp lưu vực sông SêSan, sông Trà Bồng

• Phía Đông giáp biển Đông và lưu vực sông Tam Kỳ

• Phía Tây giáp với Lào

Các lưu vực sông chính

Lưu vực sông Thu Bồn: Là dòng chính của hệ thống sông cùng tên Phần thượng nguồn của sông còn được gọi với một cái tên khác là sông Tranh Sông bắt nguồn từ núi Ngọc Linh cao 2,598m thuộc huyện Nam Trà My, tỉnh Quảng Nam Phần thượng lưu, sông chảy theo hướng Nam-Bắc qua các huyện Nam Trà My, Bắc Trà My, Tiên Phước, Hiệp Đước, Nông Sơn, Quế Sơn Đến Giao Thủy sông chảy vào vùng đồng bằng các huyện Duy Xuyên, Điện Bàn và Thành phố Hội An Chiều dài của dòng chính đến Cửa Đại dài 198 km với tổng diện tích đến Giao Thủy (nơi hợp lưu với sông Vũ Gia) rộng 3,825km 2 Thượng lưu của sông Thu Bồn có các phụ lưu cấp II lớn như Sông Khang, sông Vang, sông Tranh, sông Gềnh Gềnh Tại Giao Thủy, sông nhận nước từ phụ lưu Vu Gia tạo thành một hệ thống phân lưu khá phức tạp ở vùng hạ lưu sông Tại thị trấn Vĩnh Điện, một phần nước của sông Thu Bồn đổ vào chi lưu Vĩnh Điện dẫn nước vào sông Hàn và đổ ra cửa Đà Nẵng

Lưu vực sông Vu Gia: Là một trong hai sông hợp thành hệ thống sông Thu Bồn nên cũng có người gọi hệ thống sông Thu Bồn – Vu Gia Lưu vực sông Vu Gia nằm về phía bắc lưu vực sông Thu Bồn thuộc địa phận các huyện Đông Giang, Tây Giang, Nam Giang, Đại Lộc và Điện Bàn tỉnh Quảng Nam, huyện Hòa Vang thành phố Đà Nẵng

Sông Vu Gia có các phụ lưu cấp II quan trọng gồm sông Bung, sông Kôn, sông Cái

Chiều dài dòng chính tính từ thượng nguồn sông Cái đến cửa Hàn (Đà Nẵng) dài 204km

Tổng diện tích lưu vực đến thị trấn Ái Nghĩa (huyện lị huyện Đại Lộc) đạt 5,180km 2 Phần thượng nguồn sông Vu Gia có một phần lưu vực nằm trên đất Kon Tum, thuộc huyện Đắc Glei với tổng diện tích lưu vực đạt 500km 2 Tại Ái Nghĩa, sông được gọi với một tên khác là sông Quảng Huế và đổ nước vào sông Thu Bồn Sông được chia thành 2 chi lưu Sông Yên và sông Chu Bái Sông Yên chảy về phía An Trạch, sau đó nhập lưu với sông Túy Loan chảy vào sông Hàn, Đà Nẵng

Về nguồn tài nguyên thủy điện

Hình 9: Quy hoạch hệ thống thủy điện trên Vu Gia – Thu Bồn

Do đặc điểm địa lý, thủy văn của hệ thống sông ở miền Trung - Tây Nguyên với lưu lượng mưa hằng năm rất lớn so với cả nước (từ 2.000 mm/năm trở lên) nên hệ thống sông suối ở khu vực này ẩn chứa một tiềm năng thủy điện rất lớn, đặc biệt là hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn thuộc các tỉnh Quảng Nam Theo tính toán của Công ty Tư vấn xây dựng điện 1, trên hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn có tới 10 công trình thủy điện với tổng công suất lắp máy 1.279 Mw, gấp 1,76 lần so với Nhà máy Thủy điện Yaly (Gia Lai

- Kon Tum), sản lượng điện bình quân hằng năm là 4.751,3 tỷ kWh Trong đó có nhiều công trình thủy điện có các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tốt có thể sớm đưa vào xây dựng được như A Vương 1, Sông Tranh 2, Đak Mi-4, Sông Bung 4, Sông Côn 2 và Đak Mi 1.vv Theo Phê duyệt Quy hoạch bậc thang thủy điện hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn do Tổng Công ty Điện lực Việt Nam thực hiện, hệ thống sông Vu Gia - Thu Bồn gồm 8 dự án thủy điện:

• Thủy điện A Vương, mực nước dâng bình thường (MNDBT) 380m, công suất lắp máy (NLM) 210 MW;

• Thủy điện Sông Boung 2, MNDBT 570m, NLM = 100 MW;

• Thủy điện Sông Boung 4, MNDBT 5230m, nhà máy thuỷ điện trên nhánh sông Giằng NLM = 220 MW;

• Thuỷ điện Sông Giằng, MNDBT 60m, NLM = 60 MW;

• Thủy điện Đak Mi 1, MNDBT 820m, NLM = 255 MW;

• Thủy điện Dak Mi-4, MNDBT 260, nhà máy thủy điện trên nhánh sông Thu Bồn, NLM = 210 MW;

• Thủy điện Sông Côn 2, MNDBT 312,5m, NLM = 60 MW;

• Thủy điện Sông Tranh 2, MNDBT 170m, NLM = 135MW;

Với cách tiếp cận theo bậc thang, các dự án có mối quan hệ tùy thuộc lẫn nhau do các dự án ở thượng nguồn sẽ điều tiết nước cho các dự án ở hạ lưu Ngoài các dự án lớn, trong lưu vực còn có 36 dự án nhỏ (dưới 10 MW) và vừa (10 - 30 MW) với tổng công suất 346 MW UBND tỉnh đã yêu cầu sở Công nghiệp đề xuất thêm 11 dự án bổ sung để cấp phép đầu tư Quy hoạch thủy điện trong lưu vực trước hết nhằm phát triển thủy điện tại tất cả đoạn sông có thể phát điện Mối quan hệ với môi trường giữa 8 dự án vừa và lớn và 36 dự án vừa và nhỏ trong quy hoạch đã chưa xem xét kỹ đến, đặc biệt là sự thay đổi tính chất của nguồn tài nguyên nước Việc xây dựng các dự án thủy điện tạo điều kiện phát triển kinh tế cho địa phương Tuy nhiên các tác động của hệ thống đập thuỷ điện thượng nguồn Sông Vu Gia trong hệ thống hồ thủy điện đã quy hoạch lên các tính chất của nguồn tài nguyên nước và nguồn nước cho Thành phố Đà Nẵng là không tránh khỏi

Bảng 5: Các dự án thủy điện lớn đề xuất trên lưu vực sông Vu Gia – Thu Bồn [42]

Vùng lưu vực tại đập km2 334 1477 2380 396,8 1125 248 682

Lưu tốc dòng chảy trung bình năm m3/s

Dòng chảy tối thiểu năm m3/s 11 42 64 13 35 10

Mực cấp nước đầy đủ m 570 230 62 820 260 312 380 Mực nước chết, m 525 175 60 770 220 290 340

Diện tích hồ chứa, km2 2,9 15,8 2,1 4,5 10,5 9,1 21,5

Tổng dự trữ nước, Mm3 102 494 19,8 223 279 211 343,6

Công suất lắp đặt, MW 100 156 60 225 180 60 210 Điện năm, Gwh 379 624 269 850 787 200 808

Lượng nước xả qua tuốc-bin tối đa, m3/s

Lượng nước xả qua tuốc-bin bình quân m3/s

Vài nét về đập thủy điện Đak Mi-4

Hình 10: Đập thủy điện Đak Mi-4 Đập thủy điện Đak Mi-4 được xây dựng trên sông Đak Mi, trong hệ thống Vu Gia

▪ Công suất thiết kế: 220MW

▪ Vị trí : Huyện Phước Sơn - Tỉnh Quảng Nam

▪ Tổng mức đầu tư: 5.630tỷ đồng

Công trình thuỷ điện Đak Mi 4 nằm trên sông Đak Mi thuộc huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng Nam Công trình được khai thác theo sơ đồ 2 bậc: Bậc trên sử dụng nguồn nước của Sông Đak Mi để tạo thành Hồ chính trên sông Đak Mi và môt đường hầm chuyển nước sang sông ngọn Thu Bồn Bậc dưới sử dụng lại nguồn nước sau Nhà máy Đak Mi 4 bậc trên và phụ lưu của sông ngọn Thu Bồn Toàn bộ công trình đầu mối, lòng hồ và Nhà máy được bố trí trên địa phận các xã: Phước Hiệp, Phước Chính, Phước Kim, Phước Xuân, Phước Đức và thị trấn Khâm Đức thuộc huyện Phước Sơn, tỉnh Quảng

Nam Dự án Thuỷ điện Đak Mi 4 được HĐQT IDICO quyết định phê duyệt dự án với tổng vốn đầu tư 5.630 tỷ đồng

Mục tiêu của Dự án là cung cấp cho lưới điện quốc gia với công suất 180MW, sản lượng điện trung bình hàng năm là khoảng 787GW Dự án đã được Thủ tướng Chính phủ cho phép và phát lệnh khởi công ngày 21/4/2007 với mục tiêu đưa công trình hoà lưới điện quốc gia trong năm 2010

5.1.2 Vấn đề trong việc quản lý đập thủy điện Đak Mi-4

Việc nắn dòng chảy đã được lập kế hoạch cho Đak Mi 4 có thể sẽ gây ra vấn đề cho hạ lưu Sông Vu Gia Ví dụ, trong mùa khô, dòng chảy giảm trên Sông Vu Gia sẽ làm cho dòng chảy trên Sông Ái Nghĩa và Sông Yên cũng giảm ở phần hạ lưu ảnh hưởng đến khả năng lấy nước của thành phố Đà Nẵng

Hợp lưu dòng chảy bù hoàn từ Sông Thu Bồn sang Sông Vu Gia qua kênh nối Quảng Huế sẽ không thể duy trì được Với diện tích 1.125 km 2 của Đak Mi 4 bị tách khỏi lưu vực Sông Vu Gia, dự kiến lưu lượng dòng chảy sẽ giảm bình quân ít nhất là 10 m 3 /s trong tháng có lưu lượng dòng chảy thấp nhất trong năm Lưu lượng dòng chảy thấp tại Ái Nghĩa sẽ giảm từ khoảng 45 m 3 /s xuống 35 m3/s trong năm có lưu lượng dòng chảy bình thường Sự suy giảm tạo điều kiện nước mặn cùng với sự gia tăng xâm nhập mặn dòng Sông Yên Trong những năm hạn cực đại, tác động của xâm nhập mặn sẽ đặc biệt nghiêm trọng Điểm lấy nước mới (tại đập chắn của trạm bơm An Trạch, xem Hình 9) cho Đà Nẵng sẽ vận hành với dòng chảy thường xuyên thấp hơn trong mùa khô Có 6 máy bơm công suất mỗi máy 5.500 m 3 /h sẽ được lắp đặt từ 1 – 4 máy trong số này sẽ vận hành đồng thời Độ cao bơm ít nhất sẽ là 4 m và tiêu thụ điện sẽ là 100 kW mỗi máy Trạm bơm này sẽ chuyển nước không nhiễm mặn từ phần sông trên đập chắn tới nhà máy nước hiện có (tại Cầu Đỏ) để khử bỏ nước bị nhiễm mặn trong lòng Sông Yên Lượng điện cần có để chạy 4 bơm, mỗi máy có công suất 5.500 m 3 /h (tổng công suất 22.000 m 3 /h) tại điểm lấy nước là 8,5 triệu Wh mỗi ngày, chi phí vận hành khoảng 12 triệu VNĐ/ngày với thời giá điện hiện Nếu như có một lượng nước được dự trữ tại các hồ chứa của Sông Bung 4 và A Vương và được xả để tăng cường lưu lượng dòng chảy mùa khô ở hạ lưu, thì sẽ có đủ lưu lượng dòng chảy mùa khô để đảm bảo rằng nước mặn tại cửa sông sẽ bị ngăn không cho xâm nhập điểm lấy nước Cầu Đỏ

Một vấn đề nữa có thể xẩy ra đó là lưu lượng nước tại ngọn Thu Bồn sẽ lớn hơn bình thường trong hầu hết thời gian của năm do được cấp thêm một lượng nước đã được chuyên từ Sông Cái qua tuốc bin của nhà máy thủy điện Đak Mi-4 Điều này sẽ gây ra tính mất ổn định dẫn đến xói lở bờ trên một số đoạn sông ngọn Thu Bồn Ngoài ra các bãi ven sông trước kia là nơi canh tác hoặc chỗ ở của người dân cũng sẽ bị ngập, mực nước trung bình hàng năm sẽ thay đổi cao hơn so với trước đây làm ảnh hưởng nhất định đến đời sống kinh tế xã hội của một số địa phương dọc ngọn Thu Bồn

Như vậy vấn đề xác định các giải pháp chính trong việc xây dựng, quản lý vận hành đập thuỷ điện Đak Mi-4 đảm bảo phát triển bền vững được thể hiện ở các yêu cầu sau:

• Đảm bảo khai thác tối đa nguồn lợi thuỷ điện

• Đảm bảo nguồn nước cho nhu cầu tưới tiêu và sinh hoạt vùng hạ lưu sông

Vu Gia và Thành phố Đà Nẵng trong mùa khô

• Đảm bảo ổn định, giảm thiểu ảnh hưởng của dòng chảy cao trên ngọn Thu Bồn

• Điều hành cắt lũ góp phần phòng chống lũ lụt hạ lưu trong mùa mưa

• Đảm bảo dòng chảy sinh thái, tính toàn vẹn hệ sinh thái cho hệ thống

Hình 11: Sơ đồ phân tích giải pháp đáp ứng XDQL hệ thống đập thủy điện

5.2 Xây d ự ng các ph ươ ng án và tiêu chí đ ánh giá

5.2.1 Xây dựng bài toán phân tích hỗ trợ ra quyết định 5.2.1.1 Xác định bài toán

Mục đích của sử dụng DSS là hỗ trợ giải quyết vấn đề hiệu quả xây dựng đập thủy điện, sự khan hiếm và bất thường của nguồn nước cho tưới tiêu nông nghiệp và sử dụng đô thị chủ yếu là tiêu thụ địa phương trong lưu vực Sông Vu Gia và Sông Hàn, đảm bảo phù hợp phát triển kinh tế xã hội trong vùng và thành phố Đà Nẵng Thông thường, hơn 95% nước dành phục vụ nông nghiệp, ngư nghiệp và mục đích dân sinh dọc theo lưu vực sông Nước đô thị và công nghiệp, nhu cầu tập trung vùng hạ lưu, khu vực thành phố Đà nẵng Theo khuôn khổ bài toán đặt ra ở đây, các hoạt động xã hội và kinh tế được xem xét chung với ảnh hưởng của nguồn nước tự nhiên Như là một hệ quả của quản lý đập chứa, các điều kiện môi trường, tính hiệu quả sử dụng nước, sự tranh chấp giữa các người sử dụng và các điều kiện lý-sinh (nước trong đập chứa; điều kiện tối thiểu cho sự sống thuỷ sinh và dòng chảy trong sông), có thể thay đổi

5.2.1.2 Xác định nhân tố tham gia quá trình hỗ trợ ra quyết định

Người có quyền lợi là các nhà quản lý địa phương mà quan trọng nhất là Ủy ban Nhân dân và các sở ban ngành thành phố Đà Nẵng; nông dân trong lưu vực sông; dân địa phương sử dụng hồ cho các mục đích khác nhau; các nhà môi trường; các cơ sở công nghiệp; các cơ quan quản lý, xây dựng và vận hành hồ chứa Ngoài ra để có sự thống nhất quản lý trong thể chế, chính sách cần có sự tham gia của các chuyên gia cấp trung ương như Bộ Công nghiệp, Bộ Tài nguyên Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn…

5.2.2 Xây dựng và phân tích kịch bản cùng các phương án tính toán

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA LUẬN VĂN

Trên cơ sở của một luận văn thạc sỹ, đã cố gắng nghiên cứu một cách tổng quát nhất về H ệ th ố ng h ỗ tr ợ ra quy ế t đị nh qu ả n lý t ổ ng h ợ p tài nguyên n ướ c: nghiên c ứ u ch ươ ng trình phân tích h ỗ tr ợ ra quy ế t đị nh đ a tiêu chí TOPSIS và áp d ụ ng phân tích cho m ộ t bài toán th ự c t ế trong đ i ề u ki ệ n s ố li ệ u đ o đạ c và tính toán ở Vi ệ t Nam Kết quả phân tích thu được cho thấy việc phát triển các HTHTRQĐ đang được quan tâm phát triển do những đòi hỏi ngày càng cấp thiết của việc đảm bảo tài nguyên nước cho phát triển bền vững Phương pháp TOPSIS đã giải quyết tương đối đơn giản và có cấu trúc rõ ràng trong việc đưa ra một đánh giá mang tính tổng hợp nhất giữa lợi ích và tầm quan trọng của từng tiêu chí với nhiều lựa chọn khác nhau thông qua một phân tích tổng hợp đa tiêu chí Kết quả thu được phù hợp với một vài phương pháp phân tích đã được sử dụng trước đây như SAW

Một chút so sánh để đưa ra lựa chọn sử dụng phương pháp TOPSIS có thể được đưa ra Tuy nhiên để có thể có cái nhìn tổng quát hơn có lẽ cần nhiều hơn nữa các bài toán thực tế để đánh giá khả năng áp dụng của phương pháp với yêu cầu ra quyết định hiện nay, khi mà vai trò của người ra quyết định ngày càng có tác động lớn tới những thay đổi của một vấn đề cấp thiết, đặc biệt là như đối với vấn đề bảo tồn và phát triển tài nguyên nước, một nguồn tài nguyên không thể tái tạo và đang ngày càng cạn kiệt như hiện nay

Những nghiên cứu mang tính lý thuyết về một hệ thống HTRQĐ quản lý tổng hợp tài nguyên nước đã đạt được những kết quả nhất định Tuy nhiên để xây dựng một công cụ đúng nghĩa của một hệ thống HTRQĐ đầy đủ cho quản lý tổng hợp tài nguyên nước thì vẫn chưa đạt được trong khuôn khổ của luận văn Trong khi các sản phẩm hiện nay cũng chỉ đáp ứng được một phần nhiệm vụ của quản lý tổng hợp Các nghiên cứu để phát triển hệ thống hoàn thiện hơn cần được tiếp tục tiến hành để xây dựng hoàn thiện hơn nữa một chương trình tổng hợp đúng nghĩa giúp đáp ứng yêu cầu thực tế của các bài toán ở Việt Nam.

Ngày đăng: 05/12/2022, 15:51

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
BẢNG KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT (Trang 6)
định quản lý tổng hợp tài nguyên nước thể hiện trên Hình 1. - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
nh quản lý tổng hợp tài nguyên nước thể hiện trên Hình 1 (Trang 14)
Sơ đồ phân tích theo tiếp cận này trình bày trên Hình 3. Việc áp dụng mơ hình - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Sơ đồ ph ân tích theo tiếp cận này trình bày trên Hình 3. Việc áp dụng mơ hình (Trang 30)
Hình 4: Các bước đầy đủ trong phân tích đa tiêu chí hỗ trợ ra quyết định - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 4 Các bước đầy đủ trong phân tích đa tiêu chí hỗ trợ ra quyết định (Trang 32)
trong Bảng 1). - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
trong Bảng 1) (Trang 33)
Hình5. Một số dạng hàm giá trị - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 5. Một số dạng hàm giá trị (Trang 35)
Bảng 2: Sự quy tập sử dụng phương pháp quyết định TOPSIS - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Bảng 2 Sự quy tập sử dụng phương pháp quyết định TOPSIS (Trang 39)
Hình 6: Sơ đồ khối mô tả quá trình ra quyết định trong QLTHTNN sử dụng phương pháp TOPSIS  - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 6 Sơ đồ khối mô tả quá trình ra quyết định trong QLTHTNN sử dụng phương pháp TOPSIS (Trang 42)
-Xác định các cận (Đối với hàm dạng bảng số là các cặp giá trị, còn đối với dạng hàm lợi nhuận tăng dần và giảm dần thì đó là cặp giá trị lớn nhất và nhỏ nhất  giới hạn khoảng giá trị tính)  - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
c định các cận (Đối với hàm dạng bảng số là các cặp giá trị, còn đối với dạng hàm lợi nhuận tăng dần và giảm dần thì đó là cặp giá trị lớn nhất và nhỏ nhất giới hạn khoảng giá trị tính) (Trang 43)
Bảng 4: Ví dụ tính tốn sử dụng phương pháp TOPSIS tự xây dựng - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Bảng 4 Ví dụ tính tốn sử dụng phương pháp TOPSIS tự xây dựng (Trang 45)
Bảng so sánh giữa các lựa chọn - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Bảng so sánh giữa các lựa chọn (Trang 48)
Hình 9: Quy hoạch hệ thống thủy điện trên Vu Gia – Thu Bồn - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 9 Quy hoạch hệ thống thủy điện trên Vu Gia – Thu Bồn (Trang 50)
Hình 11: Sơ đồ phân tích giải pháp đáp ứng XDQL hệ thống đập thủy điện - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 11 Sơ đồ phân tích giải pháp đáp ứng XDQL hệ thống đập thủy điện (Trang 55)
5.3. Mơ hình tính dòng chảy 1 chiều trên sông Vu Gia – Hàn theo các phương án bằng phần mềm thủy lực MIKE11 - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
5.3. Mơ hình tính dòng chảy 1 chiều trên sông Vu Gia – Hàn theo các phương án bằng phần mềm thủy lực MIKE11 (Trang 58)
Hình 13: Thiết lập các thông số đầu vào cho mơ hình MIKE11 - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 13 Thiết lập các thông số đầu vào cho mơ hình MIKE11 (Trang 59)
Thiết lập các thông số đầu vào cho mơ hình - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
hi ết lập các thông số đầu vào cho mơ hình (Trang 59)
Hình 15: Thiết lập sơ đồ các mặt cắt sông trong mô hình MIKE11 - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 15 Thiết lập sơ đồ các mặt cắt sông trong mô hình MIKE11 (Trang 60)
Thiết lập các điều kiện biên vào ra của mơ hình - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
hi ết lập các điều kiện biên vào ra của mơ hình (Trang 60)
Hình 17: Thiết lập dữ liệu triều trong mơ hình MIKE11 - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 17 Thiết lập dữ liệu triều trong mơ hình MIKE11 (Trang 61)
Thiết lập các bảng dữ liệu đo thời gian thực cho mơ hình Bảng dữ liệu thủy triều   - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
hi ết lập các bảng dữ liệu đo thời gian thực cho mơ hình Bảng dữ liệu thủy triều (Trang 61)
Hình 19: Thiết lập lưu lượng thực đo trạm Sông Bung trong MIKE11 - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 19 Thiết lập lưu lượng thực đo trạm Sông Bung trong MIKE11 (Trang 62)
Bảng lưu lượng thực đo tại trạm Sông Bung - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Bảng l ưu lượng thực đo tại trạm Sông Bung (Trang 62)
Hình 21: Biểu đồ độ mặn tại Vu Gi a1 theo 4 lựa chọn biểu diễn theo thời gian - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 21 Biểu đồ độ mặn tại Vu Gi a1 theo 4 lựa chọn biểu diễn theo thời gian (Trang 63)
Hình 22: Biểu đồ lưu lượng dòng chảy tại VG1 theo 4 lựa chọn biểu diễn theo thời gian - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 22 Biểu đồ lưu lượng dòng chảy tại VG1 theo 4 lựa chọn biểu diễn theo thời gian (Trang 63)
Phân tích các kết quả mô hình cho các phương án ta thu được ma trận phân tích - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
h ân tích các kết quả mô hình cho các phương án ta thu được ma trận phân tích (Trang 64)
Bảng 9: Kết quả tính Điểm đánh giá theo phương pháp TOPSIS cho bài toàn thực tế - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Bảng 9 Kết quả tính Điểm đánh giá theo phương pháp TOPSIS cho bài toàn thực tế (Trang 66)
5.4.5. So sánh kết quả với chương trình tính tốn sử dụng phương pháp SAW - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
5.4.5. So sánh kết quả với chương trình tính tốn sử dụng phương pháp SAW (Trang 68)
Hình 25: Biểu đồ bền vững phân tích các phương án của bài toán thực tế - Luận văn thạc sĩ VNU UET hệ thống hỗ trợ ra quyết định quản lý tổng hợp tài nguyên nước   xây dựng môđun chương trình phân tích hỗ trợ ra quyết định đa tiêu chí topsis và áp dụng phân tích cho một bài toán thực tế
Hình 25 Biểu đồ bền vững phân tích các phương án của bài toán thực tế (Trang 69)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w