Nghiên cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục tiêu

i B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR NG I H C XÂY D NG V HOÀNG NAM NGHIÊN C U NG D NG BÀI TỐN PHÂN TÍCH A M C TIÊU (MCA) CHO VI C SO SÁNH VÀ LU N CH NG PH NG ÁN B O TRÌ M T Chun ngành: Xây d ng NG Ơ TƠ T I VI T NAM ng tơ & ng thành ph Mã s : 60.58.30 LU N V N TH C S K THU T CÁN B H NG D N: TS INH V N HI P Hà N i - 2011 ii L IC M N Sau m t th i gian nghiên c u tìm hi u, tác gi Th c s v i ã hoàn thành Lu n v n tài: “Nghiên c u ng d ng tốn phân tích a m c tiêu (MCA) cho vi c so sánh lu n ch ng ph ng án b o trì m t ng ô tô t i Vi t Nam” L i u tiên tác gi bày t lòng bi t n sâu s c t i Th y giáo TS inh V n Hi p ã t n tình h ng d n su t trình nghiên c u th c hi n tài Tác gi xin chân thành c m n Quý th y cô Khoa t o sau i h c, B môn ng nghi p ng ô tô ng ô th Tr ng i h c Xây d ng, b n h c l p h c ã t n tình h i u ki n giúp v n Tác gi xin ng d n, truy n t ki n th c, t o cho tác gi su t th i gian theo h c th c hi n lu n c g i l i c m n chân thành Nam TS Hồng Tùng ã có nh ng n Th y giáo TS V Hoài ng viên óng góp ý quý báu cho lu n v n Qua vi c nghiên c u hoàn thành lu n v n, tác gi th c b ích chun mơn c ng nh ph ã có thêm nhi u ki n ng pháp lu n nghiên c u khoa h c Trong khuôn kh n i dung m t lu n v n, ch c ch n ch a áp ng y nh ng v n c t Tuy nhiên i u ki n nghiên c u b h n ch , nên m c dù ã c g ng r t nhi u nh ng không tránh kh i nh ng sai sót, r t mong s óng góp ý ki n, phê bình quý báu c a nhà khoa h c b n ng nghi p M t l n n a tác gi xin chân thành c m n! N ng, tháng 06/2011 H c viên V Hồng Nam iii TĨM T T Trong nh ng n m qua, c s quan tâm c a ng nhà n u t cho XDCB nói chúng h t ng giao thông c, ngu n v n ng b nói riêng ã c c i thi n k Vi c phát tri n h th ng giao thơng ng b có vai trị quan tr ng vi c phát tri n kinh t - xã h i, góp ph n gi i quy t nhu c u i l i, nâng cao giao l u gi a a ph ng c ng nh c i thi n c a nhân dân Tuy nhiên, vi c xem xét so sánh lu n ch ng ph t d án ng ô tô hi n th k thu t thông th làm ph d án ng án ng l a ch n ph ut ng án có t ng m c n nhi u ch tiêu khác, nh m c ti n nghi, m c ng án b o trì m t ng qua a ph n tác ng môi tr t n t i t i Vi t Nam nghiên ng án u t d a tốn xu t i s d ng, mơi tr ng, an toàn ti n xu t V i mong mu n mơ xu t s giúp ích cho nhà qu n lý có th l a ch n ph u t XDCB ng d ng ng có s d ng công c HDM-4 cho 01 nghi nh m ki m ch ng tính kh thi c a mơ hình hi u qu h n ho c ng, N ng – Qu ng Nam d a ánh ch tiêu ó là: Chi phí nhà qu n lý, chi phí ng v u t th p an tồn tai n n, l i ích em l i cho xã h i… Trong xu t mơ hình th c hi n l a ch n ph l a ch n ph hình - ng án t i u cho m t phân tích a m c tiêu Ngồi ra, tác gi d a mơ hình o n u n ch tiêu kinh t i v i vi c l a ch n m t ph lu n v n, tác gi s phân tích m t v n c u ng án u t xây d ng, vi c ánh giá ch tiêu v kinh t - k thu t ph i xem xét m c ng ch tr ng i s ng ng án ut a m t s h c ki n ngh phù h p qu n lý iv M CL C N i L IC M M C L C iv DANH M C CÁC T VI T T T viii DANH M C CÁC B NG BI U ix DANH M C CÁC HÌNH V xi M U 1 tv n M c ích nghiên c u Ph Ý ngh a khoa h c th c ti n B c c lu n v n CH 1.1 ng pháp nghiên c u NG 1: GI I THI U CHUNG Th c tr ng v v n 1.1.1 T ng quan m ng l 1.1.2 M ng l i SS&LC gi i pháp i giao thông Vi t Nam ng b 1.1.3 Th c tr ng h th ng giao thông 1.1.4 Chi n l 1.2 c u t ng b u t phát tri n GT B Vi t Nam Th c tr ng v v n SS&LC ph ng án n 2020 10 u t d án ng ô tô t i Vi t Nam 13 1.3 T ng quan v toán (MCA) ng d ng 14 1.3.1 T ng quan v phân tích a m c tiêu 14 1.3.2 Các khái ni m c a phân tích a m c tiêu 15 1.3.3 Các c i m ng d ng hi n c a phân tích a m c tiêu 18 1.3.4 M t s phân lo i ph ng pháp phân tích a m c tiêu 19 v 1.4 S c n thi t c a vi c nghiên c u toán MCA cho vi c so sánh lu n ch ng ph CH NG 2: XÂY D NG TRÌNH T TÍCH PH ng ô tô t i Vi t Nam 20 ng án b o trì m t NG D NG BÀI TOÁN PHÂN A M C TIÊU CHO VI C SO SÁNH VÀ LU N CH NG NG ÁN U T 25 2.1 2.2 Các b ng án 25 Mô hình tốn h c MCA cho vi c ánh giá l a ch n ph 2.3 c th c hi n MCA cho ánh giá l a ch n ph ng án 27 i u tra thu th p ý ki n chuyên gia 33 2.3.1 T ng quan v ph ng pháp i u tra thu th p s li u 33 2.3.2 Xây d ng m u i u tra m c u tiên c a ch tiêu so sánh 36 2.3.3 L a ch n chuyên gia x lý s li u i u tra ánh giá 38 2.4 CH T ng h p ý ki n chuyên gia 41 NG 3: ÁP D NG BÀI TỐN PHÂN TÍCH VI C SO SÁNH VÀ LU N CH NG PH NG Ô TÔ CĨ S 3.1 Xác 3.3 NG ÁN B O TRÌ M T D NG MƠ HÌNH HDM-4 42 c th c hi n 42 Các b 3.2 A M C TIÊU CHO nh giá tr ch tiêu ánh giá 46 i u tra ý ki n chuyên gia v m c u tiên c a ch tiêu so sánh 63 3.3.1 Xây d ng b ng bi u i u tra 63 3.3.2 Ti n hành i u tra ý ki n 65 3.3.3 T ng h p x lý s li u i u tra ý ki n 65 CH NG 4: NG D NG K T QU SÁNH VÀ LU N CH NG PH NGHIÊN C U CHO VI C SO NG ÁN B O TRÌ M T NG Ô TÔ T I VI T NAM 68 4.1 T ng quan v o n n nghiên c u 68 vi 4.1.1 M c ích 68 4.1.2 S li u c a o n n nghiên c u 68 4.1.3 Hi u ch nh mơ hình HDM-4 71 4.1.4 Các ph 4.2 ng án b o trì 72 Phân tích t ng h p k t qu 73 4.2.1 T ng h p k t qu c a ch tiêu ng v i t ng ph 4.2.2 So sánh ánh giá ph l n t ng ng án 73 i c a t ng ch tiêu ng v i ng án 75 4.2.3 T ng h p i m s c a chuyên gia 77 4.2.4 Xác nh tr ng s m c u tiên c a ch tiêu 79 4.2.5 Ki m tra tính nh t quán c a chuyên gia 80 4.2.6 Tính t ng i m l a ch n ph ng án 80 4.2.7 K t lu n k t qu phân tích 81 CH NG 5: K T LU N VÀ KI N NGHN 82 5.1 K t qu nghiên c u 82 5.2 K t lu n 82 5.3 Ki n ngh 83 5.4 Nh ng t n t i h ng phát tri n 84 PH L C 85 Ph l c 1: K t qu tính tốn ch tiêu c a ph ng t i o n n i Ph l c 2: Gi i thi u ch m t ng án b o trì m t a ph n N ng – Qu ng Nam 85 ng trình HDM-4 h th ng qu n lý b o trì ng b 101 1.1 L ch s hình thành phát tri n 101 1.2 Tính u vi t c a HDM-4 Version 2.0 102 1.3 Mơ hình c a HDM-4 104 1.4 Chu trình phân tích HDM-4 110 vii 1.5 Các ng d ng c a HDM-4 114 1.6 Hi u ch nh Ph l c 3: Ph ng d ng HDM-4 t i i u ki n a ph ng 118 ng pháp AHP (Analytic Hierarchy Process) 122 TÀI LI U THAM KH O 127 viii DANH M C CÁC T VI T T T ADB Ngân hàng phát tri n châu Á AHP Phân tích th b c BT Xây d ng – chuy n giao BOT Xây d ng – Kinh doanh – Chuy n giao BTO Xây d ng – Chuy n giao – Kinh doanh FDI u t tr c ti p GDP T ng s n phNm Qu c n i GMS Ch GT B Giao thông GTVT Giao thơng v n t i MCA Phân tích a m c tiêu N SN N N gân sách nhà n ODA H tr Phát tri n Chính th c PPP VITRAN SS2 SS&LC ng trình Ti u vùng sơng Mê kông m r ng ng b c i tác công - t D án N ghiên c u toàn di n v Phát tri n b n v ng h th ng giao thông v n t i Vi t N am So sánh lu n ch ng ix DANH M C CÁC B NG BI U B ng 1-1 Chi u dài m t B ng 1-2: M ng l ng b theo vùng, 2005 i giao thông B ng 1-3 Phân lo i chi u dài ng b ng m t ng B ng 1-4 H t ng giao thông nông thôn B ng 2-1 Thang i m ánh giá T.Saaty 30 B ng 2-2 B ng giá tr c a ch s nh t quán RI 31 B ng 2-3: Bi u m u chung phi u i u tra ý ki n 37 B ng 3-1 Các giá tr m c nh c a mơ hình tiêu th d u 50 B ng 3-2 nh h ng g gh c a ng h s i u ch nh l p xe 53 B ng 3-3 nh h ng g gh c a ng h s i u ch nh l p xe 54 B ng 3-4 H s i u ch nh lo i l p xe (TYREFAC) 54 B ng 3-5 Các giá tr m c nh khuy n ngh c a mô hình tiêu th ph tùng 56 B ng 3-6 Các tham s mơ hình cho khí th i N Ox SO2 59 B ng 3-7 Các tham s mơ hình cho khí th i CO2, phân t chì (Pb) 60 B ng 3-8 Phi u i u tra m c B ng 4-1 S li u v o n u tiên c a ch tiêu 64 ng 68 B ng 4-2 S li u v giao thông 69 B ng 4-3 Các s li u c b n c a oàn xe B ng 4-4: c tr ng 70 n giá chi phí c a cơng tác b o trì 71 B ng 4-5 T ng h p k t qu ch tiêu c a t ng ph ng 75 B ng 4-6 B ng so sánh l nt ng i c a ch tiêu chi phí nhà qu n lý 75 B ng 4-7 B ng so sánh l nt ng i c a ch tiêu chi phí ng i s d ng 75 B ng 4-8 B ng so sánh l nt ng i c a ch tiêu môi tr ng 76 B ng 4-9 B ng so sánh l nt ng i c a ch tiêu an toàn 76 x B ng 4-10 B ng so sánh l nt ng i c a ch tiêu ti n nghi 76 B ng 4-11 T ng h p k t qu kh o sát i u tra 78 B ng 4-12 T ng h p k t qu trung bình ánh giá ch tiêu 79 B ng 4-13 T ng h p tr ng s c a ch tiêu 79 B ng 4-14 T ng h p k t qu l a ch n ph ng án 80 114 - Tính ch s kinh t nh giá tr hi n t i rịng, t l hồn v n n i b , t l chi phí - l i nhu n + l i nhu n n m u tiên c bi t t ng chi phí giao thơng 1.5 Các ng d ng c a HDM-4 HDM-4 c ng d ng 3m c Phân tích chi n l Phân tích m t m ng l c: i k ho ch dài h n thơng qua b o trì M ng l khác nhau: ng t ng th chuNn b cho vi c chuNn b c tính chi phí c n thi t cho vi c phát tri n ng i u ki n phân b ngu n v n ngân sách khác i ng c nh : c p h ng c thù b i o n ng, lo i m t xe Phân tích chi n l c th ng có c tính khác ng dịng ng, i u ki n m t ng kéo dài t n 40 n m tu theo yêu c u c th c a phân tích Trong phân tích chi n l l i c, HDM-4 áp d ng khái ni m ma tr n m ng ng bao g m: h ng m c c a tính ( c tr ng) ch y u có nh h phai c a ng i s d ng ng ng ã xác n ho t ng c a i u ó s c ng k nh cho c quan qu n lý n vài nghìn km ng giao thơng ho c t i tr ng - Lo i m t ng - Tình tr ng m t - Vùng mơi tr ng ng ho c khí h u - Phân c p ch c n ng c nh ng n u làm ng b i h th ng M t ma tr n m ng l bi u có th phân h ng theo: - Kh i l ng chi ng M c dù ta có th mơ hình hố o n ng riêng r vi c ng d ng phân tích chi n l ph i qu n lý nh theo thu c i ng ng tiêu 115 Phân tích chi n l c có th ch n nh t ng th trung bình c dùng phân tích m t m ng l i ã chuNn b d toán k ho ch m t kho ng t n dài c a nhu c u chi tiêu cho vi c phát tri n b o trì ng tình hu ng ngân sách khác Các ng d ng tiêu bi u c a vi c phân tích chi n l c qu n lý ng s bao g m: - D báo trung dài h n v yêu c u qu cho tiêu chuNn b o d ng ng v i m c tiêu ã xác nh rõ (ch ng h n g gh bình quân IRI) - D báo lâu dài v tình tr ng c a m ng l tài tr thay i ng v i m c qu i - Phân b t i u qu theo danh m c ngân sách ã xác d ng th ng xuyên, b o d ng nh k ngân sách phát tri n - N ghiên c u sách nh tác tr ng tr c, tiêu chuNn b o d nh: b o ng m t ng c a vi c thay ng, phân tích cân i gi i h n t i i n ng l ng, cung c p ti n ích cho giao thông không c gi i, quy mô m ng l ng có th trì Phân tích ch c, ánh giá tiêu chuNn thi t k m t cơng vi c ng… ng trình: ChuNn b k ho ch tu phát tri n m ng l v i l a ch n i i ng t ng o n u t cho ngu n v n h n ch cho n m liên t c Các ng chi phí c n thi t cd oán tr c cho m i o n t i m i n m cho th i k b v n Ph n liên quan d án ng u tiên xu t ã xác n vi c t i u hoá m t danh sách dài nh m t ch ng trình làm vi c n m ho c nhi u n m v i i u ki n h n h p c a ngân sách ã xác ý quan tr ng án ng nh Chú ây ang gi i quy t m t danh sách dài d xu t ã l a ch n nh phân o n riêng r c a m t m ng 116 l i d ng, c i t o, nâng c p ho c xây d ng mà c quan qu n lý xác ng Tiêu chuNn l a ch n th ng ph thu c vào tiêu chuNn b o nh Các tiêu chuNn l a ch n ng có th c áp d ng cho d án xu t có th bao g m: -Ng ng b o d ng nh k -Ng ng c i t o, nâng c p - Tiêu chuNn xây d ng Khi t t c d án tích ch th ng trình HDM-4 có th cd ( ó tr trình án c xác c dùng nh vi c áp d ng phân so sánh chi phí chu k tu i ốn theo quy ch hi n hành v vi c qu n lý m t cd oán cho vi c b o d ng ng án xây d ng ( ó tr nh k , c i t o, nâng c p ng h p có d án) d tốn l i ích kinh t có th thu ng ây c ng c b ng cách g p t ng d xu t l i khuôn kh th i gian c a ngân sách i u khác c b n c a phân tích chi n l trình cách ó liên k t k t riêng l , ng có c tr ng có c h th ng ng ng án x lý m ts nh c ã t p h p t t c phân o n ng trình liên quan l K t h p hai phân tích v n c xác ng ng m t liên c tính gi ng vào h ng ma tr n m ng l Cịn phân tích ch m c ích d c phân tích ch ng o n v m t v t ch t Trong phân tích chi n l ph ng ng h p khơng có d án); v i d án chi phí chu k tu i th cơng ho c ph c s xu t ã i ng n c liên k t o n riêng có th o n m ng l i s h n h p c a ngân sách c i t k t h p t i u hoá ch c n ng, 117 Phân tích d án: S d ng ánh giá tính kh thi v kinh t , k thu t c a ph án thu c d án ng b ng vi c so sánh v i ph ng ng án g c (khơng có d án) Phân tích d án có liên quan d án n v n ng b ho c nh ng l a ch n o n ut ánh giá m t hay nhi u ng d ng phân tích m t ng g n li n v i nh ng cách x lý ng ng hay n is d ng ch n có k t h p v i chi phí l i ích g n li n nhau, công vi c c d ki n hàng n m kéo dài su t k phân tích Các ch tiêu ánh giá kinh t c xác nh S phân tích d án d án ut i v i nh ng l a ch n có th u t khác c tính kh n ng k thu t kinh t c a ng b qua xem xét v n sau ây: - Quá trình hình thành tình tr ng c u trúc c a l p m t -D h oán chu k tu i th v ng c a công vi c v h h ng c a ng ng, chi phí nh ng b - L i ích chi phí c a ng i s d ng ng - Các so sánh v m t kinh t c a vi c l a ch n d án Các d án ánh giá i n hình s bao g m c vi c b o d ph c nh ng r ng ng hi n có, k ho ch c i thi n v hình h c hay m ng, nâng c p m t s thay ng xây m i i c b n nh h ng t i ph nh ng m i quan h vê h h ng ng ã ây, s khơng có nh ng ng pháp lu n c a h th ng, c c i thi n, qua m t ph m vi r ng l n h n c a k t c u m t thành tình tr ng c a v t li u vùng khí h u ơn m it ng quan c a ng t i an tồn ng khơi ng b i s d ng c m r ng ng trình hình i l nh Còn v ng, bao g m thêm nh ng tác ng 118 Xét v nh ng yêu c u s li u, s khác gi a phân tích chi n l c ch ng trình v i phân tích d án m c tin (IQL) N gân hàng Th gi i l c ch cịn ng trình có th m c d án c quy S li u phân tích c quy nh d ch t l nh t ng m c ng thông chi n i (t t, trung bình, x u) i d ng giá tr c th B ng Các ng d ng c a HDM-4 Ch c n ng qu n lý Công vi c ng d ng Quy ho ch - H th ng phân tích chi n l c - H th ng quy ho ch m ng l i - H th ng qu n lý m t ng HDM-4: Phân tích chi n l c L p k ho ch - H th ng phân tích k ho ch - H th ng qu n lý m t ng - H th ng phân b v n HDM-4: Phân tích k ho ch ChuNn b d án 1.6 Hi u ch nh - H H H H th ng phân tích d án th ng qu n lý m t ng th ng qu n lý c u th ng thi t k t ng c ng k t c u m t ng ng d ng HDM-4 t i i u ki n Vi c ng d ng HDM-4 vào i u ki n a ph a ph ng HDM-4: Phân tích d án ng c th hi n qua m c sau tu t ng i u ki n th c t c th : - C p 1- ng d ng c b n: xác nh s li u c a giá tr c b n, nhiên c ng ph i ch p nh n nhi u s li u m c Hi u ch nh thông s nh y c m nh t b ng s li u kh o sát hi n tr u vào nh c a HDM-4 c oán ho c b ng ng s b - C p - Hi u ch nh: xác nh l i ph ng trình quan h s d ng mơ hình cho c b n phù h p v i i u ki n a ph ng Vi c xác 119 nh c ph ng trình quan h d a xác nh thông s u vào - C p - Áp d ng: thông qua k t qu kh o sát hi n tr ng chi ti t kh o sát hi n tr ng m c k t h p v i kinh nghi m h d v a ph i t ng tính phù h p c a ph ốn hi n có c ng nh phát tri n ph phù h p v i i u ki n M c a ph ng trình quan ng trình quan h m i m i ng nh y c m c a tham s : k t qu phân tích c a HDM-4 ch u nh h ng c a tham s ph thu c u vào M c nh h nh y c m c a tham s M c ng c a chúng nh y c m c chi thành m c nh sau: B ng B ng phân m c M c àn h i nh h S-I >0.5 Trung bình S-II 0.20-0.50 Th p S-III 0.05-0.20 Không k thay C p nh y c m Cao ( nh h S-IV 0.5 S-II 0.20-0.50 - S-III 0.05-0.20 - M c s d ng hàng n m - Các giá v x ng d u, công lao ng, th i gian v n chuy n hành khách… - T c mong mu n - Lãi su t - a hình - ồn xe… - M c s d ng hàng n m - Các giá v x ng d u, công lao ng, th i gian v n chuy n hành khách… - T c mong mu n - Lãi su t - a hình - oàn xe… S-IV 0.5 L ul L i ích vi c tu x x x ng giao thông x x x T i tr ng hàng n m n Làm h i m t ng h h ng m t ng g gh 0.20-0.50 ng S làm vi c c a m t ng võng S-II ng c a công x x x x x x Tu i th x x T ng di n tích v t n t x x Di n tích v t n t r ng x x 121 H s môi tr gh ng- H s n t ban gh u x x H s trình n t CBR n n t 0.05-0.20 S-III Chi u sâu v t lún trung bình l ch tiêu chuNn c a chi u sau lún x x x x x gà x x x x H s trình lún x H s x g gh t ng võng S-IV x x ng tr c tiêu chuNn Di n tích x x Chi u dày l p m t L ul x