Nghiên cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục tiêu (MCA) cho việc so sánh và luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại Việt Nam

Đối với việc lựa chọn một phương án tối ưu cho một dự án đầu tư xây dựng, ngoài việc đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật còn phải xem xét đến nhiều chỉ tiêu khác, như là mức độ t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

VŨ HOÀNG NAM

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ĐA

MỤC TIÊU (MCA) CHO VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG

PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ TẠI VIỆT NAM

Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô & Đường thành phố

Mã số: 60.58.30

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS ĐINH VĂN HIỆP

Hà Nội - 2011

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian nghiên cứu tìm hiểu, tác giả đã hoàn thành Luận văn

Thạc sỹ với đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục tiêu (MCA) cho việc so sánh và luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại Việt Nam”

Lời đầu tiên tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS Đinh Văn Hiệp đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài Tác giả xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Khoa đào tạo sau đại học, Bộ môn Đường ô tô và Đường đô thị Trường Đại học Xây dựng, các đồng nghiệp

và các bạn học trong lớp học đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện giúp đỡ cho tác giả trong suốt thời gian theo học và thực hiện luận văn Tác giả xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy giáo TS Vũ Hoài Nam và TS Hoàng Tùng đã có những động viên và đóng góp ý quý báu cho luận văn này

Qua việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tác giả đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích trong chuyên môn cũng như phương pháp luận nghiên cứu khoa học Trong khuôn khổ nội dung một luận văn, chắc chắn chưa đáp ứng được đầy đủ những vấn đề đặt ra Tuy nhiên do điều kiện nghiên cứu bị hạn chế, nên mặc dù đã cố gắng rất nhiều nhưng không tránh khỏi những sai sót, rất mong sự đóng góp ý kiến, phê bình quý báu của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

Một lần nữa tác giả xin chân thành cảm ơn!

Đà Nẵng, tháng 06/2011

Học viên

Vũ Hoàng Nam

TÓM TẮT Trong những năm qua, được sự quan tâm của Đảng và nhà nước, nguồn vốn

đầu tư cho XDCB nói chúng và hạ tầng giao thông đường bộ nói riêng đã

được cải thiện đáng kể Việc phát triển hệ thống giao thông đường bộ có vai

trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế - xã hội, góp phần giải quyết nhu

cầu đi lại, nâng cao giao lưu giữa các địa phương cũng như cải thiện đời sống

của nhân dân Tuy nhiên, việc xem xét so sánh và luận chứng phương án đầu

tư dự án đường ô tô hiện nay thường chỉ chú trọng đến các chỉ tiêu kinh tế -

kỹ thuật và thông thường lựa chọn phương án có tổng mức đầu tư thấp để

làm phương án đầu tư Đối với việc lựa chọn một phương án tối ưu cho một

dự án đầu tư xây dựng, ngoài việc đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật

còn phải xem xét đến nhiều chỉ tiêu khác, như là mức độ tác động môi trường,

mức độ tiện nghi, mức độ an toàn tai nạn, lợi ích đem lại cho xã hội… Trong

luận văn, tác giả sẽ phân tích một vấn đề tồn tại này tại Việt Nam và nghiên

cứu đề xuất mô hình thực hiện lựa chọn phương án đầu tư dựa trên bài toán

phân tích đa mục tiêu Ngoài ra, tác giả dựa trên mô hình đề xuất để ứng dựng

lựa chọn phương án bảo trì mặt đường có sử dụng công cụ HDM-4 cho 01

đoạn đường qua địa phận Đà Nẵng – Quảng Nam dựa trên đánh 5 chỉ tiêu đó

là: Chi phí nhà quản lý, chi phí người sử dụng, môi trường, an toàn và độ tiện

nghi nhằm kiểm chứng tính khả thi của mô hình đề xuất Với mong muốn mô

hình đề xuất sẽ giúp ích cho các nhà quản lý có thể lựa chọn phương án đầu tư

hiệu quả hơn hoặc đựa ra một số bài học và kiến nghị phù hợp trong quản lý

về đầu tư XDCB

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ix

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Phương pháp nghiên cứu 2

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

5 Bố cục luận văn 3

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG 4

1.1 Thực trạng về vấn đề SS&LC giải pháp đầu tư 4

1.1.1 Tổng quan mạng lưới giao thông Việt Nam 4

1.1.2 Mạng lưới đường bộ 5

1.1.3 Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ 6

1.1.4 Chiến lược đầu tư phát triển GTĐB Việt Nam đến 2020 10

1.2 Thực trạng về vấn đề SS&LC phương án đầu tư dự án đường ô tô tại Việt Nam 13

1.3 Tổng quan về bài toán (MCA) và các ứng dụng 14

1.3.1 Tổng quan về phân tích đa mục tiêu 14

1.3.2 Các khái niệm của phân tích đa mục tiêu 15

1.3.3 Các đặc điểm và các ứng dụng hiện nay của phân tích đa mục tiêu 18

1.3.4 Một số phân loại phương pháp phân tích đa mục tiêu 19

1.4 Sự cần thiết của việc nghiên cứu bài toán MCA cho việc so sánh và

luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại Việt Nam 20

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TRÌNH TỰ ỨNG DỤNG BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ĐA MỤC TIÊU CHO VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG PHƯƠNG ÁN ĐẦU TƯ 25

2.1 Mô hình toán học MCA cho việc đánh giá lựa chọn phương án 25

2.2 Các bước thực hiện MCA cho đánh giá lựa chọn phương án 27

2.3 Điều tra thu thập ý kiến chuyên gia 33

2.3.1 Tổng quan về phương pháp điều tra thu thập số liệu 33

2.3.2 Xây dựng mẫu điều tra mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu so sánh 36

2.3.3 Lựa chọn chuyên gia và xử lý số liệu điều tra đánh giá 38

2.4 Tổng hợp ý kiến chuyên gia 41

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ĐA MỤC TIÊU CHO VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ CÓ SỬ DỤNG MÔ HÌNH HDM-4 42

3.1 Các bước thực hiện 42

3.2 Xác định giá trị các chỉ tiêu đánh giá 46

3.3 Điều tra ý kiến chuyên gia về mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu so sánh 63

3.3.1 Xây dựng bảng biểu điều tra 63

3.3.2 Tiến hành điều tra ý kiến 65

3.3.3 Tổng hợp xử lý số liệu điều tra ý kiến 65

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHO VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ MẶT ĐƯỜNG Ô TÔ TẠI VIỆT NAM 68

4.1 Tổng quan về đoạn tuyến nghiên cứu 68

4.1.1 Mục đích 68

4.1.2 Số liệu của đoạn tuyến nghiên cứu 68

4.1.3 Hiệu chỉnh mô hình HDM-4 71

4.1.4 Các phương án bảo trì 72

4.2 Phân tích và tổng hợp kết quả 73

4.2.1 Tổng hợp kết quả của các chỉ tiêu ứng với từng phương án 73

4.2.2 So sánh đánh giá độ lớn tương đối của từng chỉ tiêu ứng với các phương án 75

4.2.3 Tổng hợp điểm số của chuyên gia 77

4.2.4 Xác định trọng số mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu 79

4.2.5 Kiểm tra tính nhất quán của các chuyên gia 80

4.2.6 Tính tổng điểm và lựa chọn phương án 80

4.2.7 Kết luận kết quả phân tích 81

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN 82

5.1 Kết quả nghiên cứu 82

5.2 Kết luận 82

5.3 Kiến nghị 83

5.4 Những tồn tại và hướng phát triển 84

PHỤ LỤC 85

Phụ lục 1: Kết quả tính toán các chỉ tiêu của các phương án bảo trì mặt đường tại đoạn tuyến đi địa phận Đà Nẵng – Quảng Nam 85

Phụ lục 2: Giới thiệu chương trình HDM-4 trong hệ thống quản lý và bảo trì mặt đường bộ 101

1.1 Lịch sử hình thành và phát triển 101

1.2 Tính ưu việt của HDM-4 Version 2.0 102

1.3 Mô hình của HDM-4 104

1.4 Chu trình phân tích HDM-4 110

1.5 Các ứng dụng của HDM-4 114

1.6 Hiệu chỉnh để ứng dụng HDM-4 tại điều kiện địa phương 118

Phụ lục 3: Phương pháp AHP (Analytic Hierarchy Process) 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO 127

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ADB Ngân hàng phát triển châu Á

BOT Xây dựng – Kinh doanh – Chuyển giao BTO Xây dựng – Chuyển giao – Kinh doanh

GDP Tổng sản phNm Quốc nội GMS Chương trình Tiểu vùng sông Mê kông mở rộng

MCA Phân tích đa mục tiêu

N SN N N gân sách nhà nước ODA Hỗ trợ Phát triển Chính thức

VITRAN SS2 Dự án N ghiên cứu toàn diện về Phát triển bền

vững hệ thống giao thông vận tải Việt N am SS&LC So sánh và luận chứng

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1 Chiều dài và mật độ đường bộ theo vùng, 2005 6

Bảng 1-2: Mạng lưới giao thông đường bộ 7

Bảng 1-3 Phân loại chiều dài đường và mặt đường 8

Bảng 1-4 Hạ tầng giao thông nông thôn 9

Bảng 2-1 Thang điểm đánh giá T.Saaty 30

Bảng 2-2 Bảng các giá trị của chỉ số nhất quán RI 31

Bảng 2-3: Biểu mẫu chung phiếu điều tra ý kiến 37

Bảng 3-1 Các giá trị mặc định của mô hình tiêu thụ dầu 50

Bảng 3-2 Ảnh hưởng độ gồ ghề của đường và hệ số điều chỉnh lốp xe 53

Bảng 3-3 Ảnh hưởng độ gồ ghề của đường và hệ số điều chỉnh lốp xe 54

Bảng 3-4 Hệ số điều chỉnh loại lốp xe (TYREFAC) 54

Bảng 3-5 Các giá trị mặc định khuyến nghị của mô hình tiêu thụ phụ tùng 56 Bảng 3-6 Các tham số mô hình cho khí thải N Ox và SO2 59

Bảng 3-7 Các tham số mô hình cho khí thải CO2, phân tử và chì (Pb) 60

Bảng 3-8 Phiếu điều tra mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu 64

Bảng 4-1 Số liệu về đoạn đường 68

Bảng 4-2 Số liệu về giao thông 69

Bảng 4-3 Các số liệu cơ bản của đoàn xe đặc trưng 70

Bảng 4-4: Đơn giá chi phí của các công tác bảo trì 71

Bảng 4-5 Tổng hợp kết quả các chỉ tiêu của từng phương 75

Bảng 4-6 Bảng so sánh độ lớn tương đối của chỉ tiêu chi phí nhà quản lý 75

Bảng 4-7 Bảng so sánh độ lớn tương đối của chỉ tiêu chi phí người sử dụng 75

Bảng 4-8 Bảng so sánh độ lớn tương đối của chỉ tiêu môi trường 76

Bảng 4-9 Bảng so sánh độ lớn tương đối của chỉ tiêu an toàn 76

Bảng 4-10 Bảng so sánh độ lớn tương đối của chỉ tiêu độ tiện nghi 76

Bảng 4-11 Tổng hợp kết quả khảo sát điều tra 78

Bảng 4-12 Tổng hợp kết quả trung bình đánh giá chỉ tiêu 79

Bảng 4-13 Tổng hợp trọng số của các chỉ tiêu 79

Bảng 4-14 Tổng hợp kết quả lựa chọn phương án 80

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 2-1: Mô hình của phân tích đa mục tiêu 26

Hình 2-2: Các bước thực hiện lựa chọn phương án 28

Hình 2-3: Sơ đồ cấu trúc sắp xếp vị trí theo thứ bậc 29

Hình 2-3: Sơ đồ thực hiện bài toán phân tích đa mục tiêu 32

Hình 3-1: Các bước thực hiện lựa chọn phương án bảo trì mặt đường 42

Hình 3-2: Sơ đồ cấu trúc lựa chọn phương án bảo trì mặt đường 43

Hình 3-3: Toán đồ quan hệ giữa sức chống trượt (SFC) và tỉ lệ tai nạn (AR) 63

MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Hiện nay, để thực hiện thành công mục tiêu đề ra theo các kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội đến 2020, duy trì tốc độ phát triển kinh tế cao và bền vững trong giai đoạn này, nước ta cần huy động một lượng vốn đầu tư khoảng 150 – 160 tỷ USD để tạo ra đột phá trong phát triển kết cấu hạ tầng kinh tế [1] Theo tính toán, các nguồn đầu tư nhà nước truyền thống từ trước đến nay chỉ đáp ứng được 50% nhu cầu trên do bị hạn chế bởi các yếu tố sau: ngân sách trong nước có mức tăng giới hạn, nguồn vốn ODA ưu đãi sẽ giảm dần v.v Với việc thu hút nguồn vốn đầu tư ngày càng khó khăn, nên việc phân tích lựa chọn giải pháp đầu tư dự án nói chung và dự án đường ô tô nói riêng ngày càng phải được chú trọng

Tuy nhiên, vấn đề so sánh và luận chứng (SS&LC) giải pháp đầu tư dự

án ra sao còn đặt ra nhiều câu hỏi Câu hỏi đặt ra là chúng ta đã thực sự đầu tư nhiều công sức cho việc so sánh một cách kỹ lưỡng các giải pháp đầu tư dự án hay chưa? N hìn chung, các dự án đầu tư hiện nay việc SS&LC phương án đầu

tư thường chỉ chú trọng đánh giá các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật Tuy nhiên, để đánh giá một dự án đầu tư, ngoài việc đánh giá chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật còn phải xem xét đánh giá đến tác động môi trường, mức độ tiện nghi, mức độ an toàn tai nạn, lợi ích xã hội… Kết hợp những chỉ tiêu trên, chúng ta mới có thể đánh giá, SS&LC các phương án đầu tư một cách tổng quan để đưa ra các phương án phù hợp và có hiệu quả cao về kinh tế, xã hội và môi trường Hiện nay, việc xây dựng nghiên cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục tiêu (MCA) đã được nhiều học giả trên thế giới xây dựng mô hình lý thuyết và đã có những ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, trong đó có

cả lĩnh vực xây dựng cơ bản Trên cơ sở này, tác giả lựa chọn đề tài “Nghiên

cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục tiêu (MCA) cho việc so sánh và luận

chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại Việt Nam” nhằm đựa ra phương

pháp tiếp cận trong việc SS&LC phương án bảo trì mặt đường ô tô trong điều

kiện tại Việt N am mang tính khoa học và hiệu quả hơn

2 Mục đích nghiên cứu

Từ những vấn đề còn tồn tại nêu trên, việc nghiên cứu và ứng dụng bài toán

MCA với mục đích xây dựng mô hình kết hợp các chỉ tiêu đánh giá thành một

chỉ tiêu tổng quát để SS&LC phương án bảo trì mặt đường ô tô, có xem xét

đến đặc điểm của Việt N am nhằm nâng cao tính phù hợp và tính hiệu quả khi

lựa chọn phương án đầu tư

3 Phương pháp nghiên cứu

Tìm hiểu lý thuyết của bài toán MCA và xây dựng phương thức ứng dụng cho

việc SS&LC phương án bảo trì mặt đường ô tô N ghiên cứu sẽ xem xét các

đặc điểm của Việt N am thông qua dự án cụ thể tại Việt N am cho việc kiểm

chứng tính ứng dụng của phương thức đề xuất Các phương pháp sử dụng

trong nghiên cứu được trình bày trong các nội dung sau:

a N ghiên cứu lý thuyết, khái niệm, và các ứng dụng hiện nay của bài

toán MCA

b Xây dựng mô hình phân tích bài toán MCA cho các chỉ tiêu đánh

giá cơ bản

c Xây dựng bảng biểu khảo sát điều tra để lấy ý kiến chuyên gia cho

việc đánh giá mức độ quan trọng của các chỉ tiêu trong bài toán

MCA Đồng thời xây dựng hệ thống thang điểm và cơ cấu cho điểm

đối với các chỉ tiêu đánh giá

d Thu thập và phân tích ý kiến chuyên gia dựa trên bài toán xác suất thống kê

e Ứng dụng phương pháp đề xuất vào điều kiện thực tế cụ thể cho việc SS&LC phương án đầu tư

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

N ghiên cứu nhằm xây dựng cách thức SS&LC giải pháp đầu tư bảo trì mặt đường ô tô sử dụng bài toán MCA Kết quả của nghiên cứu sẽ giúp cho việc SS&LC các phương án đầu tư được khách quan và mang tính khoa học hơn, đặc biệt sẽ trợ giúp cho nhà quản lý hoặc nhà đầu tư đưa ra những quyết định hợp lý và hiệu quả trong việc lựa chọn phương án đầu tư

5 Bố cục luận văn

N ội dung của luận văn bao gồm 5 chương như sau:

Chương 1: Giới thiệu chung về tình hình SS&LC phương án đầu tư Chương 2: Xây dựng phương thức ứng dụng bài toán MCA cho việc

SS&LC phương án đầu tư dự án

Chương 3: Áp dụng bài toán MCA cho việc SS&LC phương án bảo trì

mặt đường Mô hình HDM-4 được sử dụng để tính toán các chỉ tiêu đánh giá

Chương 4: Ứng dụng phương pháp đề xuất vào điều kiện thực tế cụ thể

của Việt N am trong việc SS&LC phương án bảo trì mặt đường

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Thực trạng về vấn đề SS&LC giải pháp đầu tư

1.1.1 Tổng quan mạng lưới giao thông Việt Nam

Việt N am là một nước được thiên nhiên ưu đãi với vị trí địa lý thuận lợi,

đường bờ biển dài, có mạng lưới kênh rạch trải rộng khắp đất nước, có khả

năng phát triển được tất cả các loại hình giao thông phục vụ cho phát triển

kinh tế - xã hội Cơ cấu không gian lãnh thổ Việt N am được phân chia thành

ba vùng kinh tế trọng điểm chính ở hai đầu và giữa đất nước Ở phía Bắc,

chức năng kinh tế được phân chia giữa các thành phố cảng Hải Phòng, Quảng

N inh và Hà N ội N ằm ở trung tâm kinh tế trọng điểm phía Bắc, Hà N ội là đầu

mối của mạng lưới giao thông đường bộ, đường thủy nội địa, đường sắt và

đường hàng không Ở phía N am, TP HCM nằm ở vùng kinh tế trọng điểm

phía N am và giữa đồng bằng sông Cửu Long Ở miền Trung là thành phố Đà

N ẵng với vai trò động lực phát triển kinh tế của vùng kinh tế trọng điểm miền

Trung, đây là các trung tâm kinh tế và thành phố cảng chính Liên kết vùng

kinh tế trọng điểm này bằng đường bộ, đường sắt, đường biển, đường hàng

không tạo thành hành lang giao thông chính của cả nước Trong đó Quốc lộ 1

kéo dài từ biên giới Trung Quốc đến Cà Mau và trục đường sắt Bắc N am chạy

qua miền Trung dọc theo bờ biển đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển

kinh tế - xã hội của đất nước

N gành giao thông vận tải (GTVT) tại Việt N am đã có những đóng góp

đáng kể cho tốc độ tăng trưởng kinh tế nhanh chóng của đất nước trong thập

kỷ vừa qua N gành GTVT đã góp phần xóa đói giảm nghèo trực tiếp qua việc

cải thiện kết nối tới các cơ sở y tế, giáo dục và thị trường, và gián tiếp qua

đóng góp vào tăng trưởng kinh tế Theo N gân hàng Phát triển Châu Á (ADB)

[2], kể từ khi khôi phục hoạt động tại Việt N am từ năm 1993, hỗ trợ của ADB cho ngành GTVT tại Việt N am qua Chương trình Tiểu vùng sông Mê kông

mở rộng (GMS) đã lên tới 2,37 tỷ USD và hỗ trợ kỹ thuật lên tới 22,51 triệu đô-la Trong giai đoạn 1993-2008, ngành GTVT là ngành có tỷ trọng giải ngân vốn vay lớn nhất (39%) lên đến 5,9 tỷ USD, và phần lớn được đầu tư vào đường bộ, qua 13 khoản vay của ADB lên đến 2,26 tỷ USD và 18 dự án

hỗ trợ kỹ thuật trị giá 17,34 triệu USD cho lĩnh vực đường bộ N ếu loại trừ các khoản vay của khu vực GMS, ngành GTVT vẫn là ngành hưởng lợi nhiều nhất, lên đến 985 triệu USD

Mật độ mạng lưới đường giao thông ở mỗi vùng có sự khác nhau Miền Bắc có mật độ đường bộ cao, đạt 1.113km/km2 và kết hợp với mạng lưới đường thủy nội địa tốt Trong khi đó miền N am hệ thống GTVT chính là mạng lưới đường thủy dày đặc nhưng mạng lưới đường bộ có mật độ thấp hơn phía Bắc Mật độ đường bộ ở miền Trung rất thấp so với các vùng khác, chỉ đạt 0,59 km/km2

1.1.2 Mạng lưới đường bộ

Hiện nay mạng lưới đường bộ của Việt N am có tổng chiều dài hơn 256.000

km, trong đó 17.385 km quốc lộ, 22.783 km đường liên tỉnh và còn lại là đường địa phương (đường quận/huyện, xã, đường đô thị và đường chuyên dụng) Mạng lưới đường phát triển với tốc độ 1,6%/năm từ năm 1999 đến

2006 Tỉ lệ đường rải mặt cũng tăng đáng kể Tỉ lệ quốc lộ chưa rải mặt là 6% năm 2008 Tuy tỉ lệ rải mặt cao nhưng điều kiện mặt đường quốc lộ vẫn chưa tốt Các tỉnh lộ chưa rải mặt chiếm 21% năm 2008 Tuy nhiên, điều kiện rải mặt nói chung vẫn cần phải nâng cấp nhiều bởi tính toàn mạng lưới thì tỉ lệ chỉ đạt 30% được rải mặt do tỉ lệ đường địa phương chưa rải mặt còn cao

Mạng lưới đường bộ phân phối khá đều theo nhu cầu và địa hình, mặc dù

đường còn hẹp và năng lực thông hành còn hạn chế, 60% đường có dưới 2 làn

xe Cần tăng cường hơn nữa tính liên kết của mạng lưới cần phải nâng cấp

hơn nữa và phân cấp đường bộ theo chức năng phải hợp lý

Bảng 1-1 Chiều dài và mật độ đường bộ theo vùng, 2005

Quèc lé §−êng tØnh QuËn/huyÖn

§−êng bé

Nguồn:VITRANSS2 [3]

1.1.3 Thực trạng hệ thống giao thông đường bộ

Trong những năm qua, nhận thấy được tầm quan trọng của hệ thống hạ tầng

GTĐB, Đảng và nhà nước đã dành khá nhiều ưu tiên cho đầu tư phát triển hạ

tầng GTĐB Đồng thời, Đảng và nhà nước cũng xây dựng các chính sách

khuyến khích tư nhân và các tổ chức nước ngoài cùng tham gia đầu tư dưới

nhiều hình thức Do vậy, hệ thống hạ tầng GTĐB của nước ta đã có những

bước phát triển nhanh chóng và mạnh mẽ Hầu hết các đường quốc lộ đã được

xây mới hoặc được nâng cấp, cải tạo như đường quốc lộ tuyến Hà N ội - Lạng

Sơn, Hà N ội - Bắc Cạn,… N hững công trình này đã làm cho khoảng cách

giữa các tỉnh, địa phương được thu hẹp đáng kể; nâng cao năng lực vận tải;

giảm đáng kể số vụ tại nạn giao thông và các điểm đen trên các tuyến quốc lộ

Giao thông đô thị và nông thôn cũng ngày càng được cải thiện, đặc biệt là ở

các thành phố lớn như Hà N ội, thành phố HCM thì tình trạng ùn tắc cũng đã

được giảm đáng kể mà tiêu biểu là một số dự án như cầu N gã Tư Sở, xây

dựng đường Kim Liên mới, góp phần quan trọng đổi mới bộ mặt đô thị của

Việt N am Giao thông nông thôn cũng phát triển đáng kể, số xã không có đường bê tông ngày càng giảm đã góp phần đáng kể vào công cuộc xoá đói

giảm nghèo của các vùng nông thôn

Không chỉ tập trung phát triển về mặt số lượng, lượng vốn N SN N trong thời gian qua cũng tập trung xây dựng các tuyến đường cầu theo tiêu chuNn quốc tế và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế như tuyến Bắc Thăng Long - N ội Bài, đường cao tốc Pháp Vân, hoàn thành xây dựng hầm đường bộ qua đèo Hải Vân hay một số dự án đang tiến hành triển khai như đường Láng - Hoà Lạc, tuyến đường Hồ Chí Minh

Mặc dù đã có những kết quả vượt bậc trong thời gian qua, song hệ thống đường bộ của nước ta vẫn còn bộc lộ nhiều hạn chế Hiện nay, Việt

N am có tổng chiều dài mạng lưới đường bộ tương đối lớn với khoảng trên 222.179 km

Bảng 1-2: Mạng lưới giao thông đường bộ

Nguồn:Cục đường bộ Việt Nam, [4]

Mạng lưới đường bộ của nước ta được bố trí tương đối hợp lý nhưng nhìn chung thì chất lượng của các con đường còn kém Phần lớn các con đường của nước ta còn hẹp, chỉ có khoảng 570 km đường quốc lộ có 4 làn đường trở lên, loại đường có bề rộng 2 làn xe trở lên chỉ chiếm khoảng 62%

Đường bộ của nước ta chủ yếu là đường 1 làn xe với bề mặt đường từ 3,0 3,5m Hệ thống giao thông đường bộ của nước ta vẫn còn chậm phát triển,

-hầu hết các con đường chưa đạt tiêu chuNn kỹ thuật, chưa có đường cao tốc

chuNn: một số đường cao tốc đạt tiêu chuNn loại Việt N am như N ội Bài, N am

Thăng Long…nhưng chỉ tương ứng với tiêu chuNn B so với tiêu chuNn quốc

tế N hiều con đường vẫn chưa thể thông xe suốt cả năm nhất là vào mùa mưa

nhiều con đường không thể sử dụng được N goài ra số lượng đường chưa

được trải mặt còn rất lớn, số đường được trải mặt mới chỉ chiếm khoảng 19%

trên tổng số chiều dài đường; ngay cả đường quốc lộ cũng mới chỉ có 83.5%

được trải mặt và được thể hiện rõ ở Bảng 1-3

Bảng 1-3 Phân loại chiều dài đường và mặt đường

Nguồn: Tổng Cục đường bộ Việt Nam [4]

Về đường quốc lộ: Trên quốc lộ hiện nay có khoảng hơn 3800 chiếc

cầu, với tổng chiều dài hơn 118.000 m trong đó có khoảng 920 cây cầu không

an toàn với chiều dài khoảng 43.562 km (chiếm hơn 40%) Tổng chiều dài

cầu trên đường tỉnh và liên tỉnh là 78.059 m trong đó cầu không an toàn là

16.645m chiếm (21,32%)

Mặc dù có chiều dài là trên 17.295 km với tỉ lệ đã trải mặt trên 83.5%

nhưng tỉ lệ đường cao tốc của nước ta còn quá nhỏ bé Trong khi tỉ lệ đường

cao tốc của các nước trong khu vực là khá cao: Singapore 4,44%, Hàn Quốc

2,45%, Thái Lan 0,18% Chính vì vậy hệ thống đường quốc lộ của nước ta

vẫn cần phải đầu tư xây dựng nhiều để có thể theo kịp với các nước trong khu vực

Về đường tỉnh và nông thôn: Số lượng xã chưa có đường đến trung tâm huyện ngày càng giảm, đến nay chỉ còn dưới 200 xã và chỉ chiếm khoảng 2%

trong số 10500 xã, số xã chưa có đường tập trung ở vùng xâu vùng xa Sau đây là hiện trạng hệ thống giao thông nông thôn

Bảng 1-4 Hạ tầng giao thông nông thôn

Nguồn: Vụ đầu tư - Bộ tài chính, [4]

N hìn chung các con đường chưa có được chất lượng tốt nhất, một phần nguyên nhân là do vốn N SN N của ta còn thiếu hơn nữa đội ngũ quản lý ở các vùng xa còn yếu Đây là một điểm chúng ta cần khắc phục để làm tăng khả năng giao lưu giữa các vùng cũng như góp phần làm giảm mức độ đói nghèo

Về đường đô thị: tốc độ đô thị hoá ngày càng cao cùng với đó là số lượng đường đô thị cũng ngày càng tăng nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách

Tuy nhiên đường đô thị của Việt N am đang lâm vào tình trạng báo động mà

ví dụ điển hình nhất ở đây là ở 2 thành phố lớn Hà N ội và thành phố HCM

Hệ thống đường đô thị cũ chưa được nâng cấp sửa chữa nhiều, nhiều con

đường được xây dựng từ thời kháng chiến chống Pháp nên bề mặt đưòng nhỏ,

lại có nhiều điểm giao cắt (như ở thành phố HCM có trên 1000 điểm, còn ở

Hà N ội có trên 500 điểm)

Thực trạng trên cho thấy nâng cao đầu tư phát triển hạ tầng GTĐB là

một chính sách đúng đắn của Đảng và nhà nước, như thế mới có được một hệ

thống hạ tầng GTĐB hoàn chỉnh, chất lượng tốt để phục vụ mục tiêu công

nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước

1.1.4 Chiến lược đầu tư phát triển GTĐB Việt Nam đến 2020

a) Quan điểm đầu tư phát triển GTĐB đến 2020

GTĐB là một bộ phận quan trọng trong kết cấu hạ tầng kinh tế - xã hội nói

chung và kết cấu hạ tầng giao thông nói riêng, cần đầu tư phát triển trước một

bước để tạo tiền đề, làm động lực phát triển kinh tế - xã hội, phục vụ sự

nghiệp công nghiệp hoá hiện đại hoá, đáp ứng tiến trình hội nhập khu vực và

quốc tế, góp phần tăng cường an ninh, quốc phòng của đất nước

Coi trọng việc duy trì, củng cố, nâng cấp để tận dụng tối đa năng lực

kết cầu hạ tầng giao thông hiện có, đồng thời với việc đầu tư xây dựng công

trình mới thực sự có nhu cầu, chú trọng nâng cấp kết cấu hạ tầng giao thông

tại các khu kinh tế trọng điểm, các khu đô thị, các trục giao thông đối ngoại,

tăng năng lực đảm bảo GTĐB thông suốt trên tuyến Bắc - N am

Phát triển GTVT đường bộ hợp lý, đồng bộ trong một quy hoạch thống

nhất có phân công, phân cấp và hợp tác liên kết giữa các phương thức vận tải,

phù hợp với điều kiện địa lý, tạo thành mạng lưới giao thông thông suốt và có

hiệu quả trên phạm vi toàn quốc

Phát huy tối đa lợi thế địa lý của đất nước, phát triển hệ thống GTĐB phục vụ phát triển kinh tế đối ngoại, hội nhập khu vực và quốc tế Ưu tiên đầu

tư phát triển kết cấu hạ tầng giao thông, phương tiện vận tải hành khách công cộng và tổ chức giao thông ở các thành phố lớn, đặc biệt là Hà N ội và thành phố HCM

Phát triển giao thông nông thôn, đặc biệt là giao thông ở vùng núi, vùng sâu, vùng xa, vùng biên giới, hỗ trợ đắc lực cho chương trình xoá đói giảm nghèo, phát triển kinh tế - xã hội tại các vùng này ĐNy mạnh việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, vật liệu mới, công nghệ mới vào các lĩnh vực thiết kế, xây dựng, khai thác GTVT đường bộ Coi trọng việc phát triển nguồn lực cho nhu cầu phát triển ngành

Phát huy nội lực, thực hiện các giải pháp để tạo nguồn vốn đầu tư trong nước phù hợp với điều kiện thực tế Đồng thời, tranh thủ tối đa nguồn vốn đầu

tư của nước ngoài dưới các hình thức viện trợ phát triển chính thức (ODA), đầu tư trực tiếp (FDI) và hợp đồng xây dựng - kinh doanh - chuyển giao (BOT) Các tổ chức, cá nhân sử dụng trực tiếp hay gián tiếp kết cấu hạ tầng GTĐB có trách nhiệm trả phí và lệ phí để bồi hoàn vốn đầu tư xây dựng và bảo trì công trình Bảo vệ công trình giao thông đường bộ là trách nhiệm của các cấp chính quyền địa phương, các ngành và của mỗi người dân

b) Mục tiêu quy hoạch phát triển:

- Về phát triển kết cấu hạ tầng giao thông:

Trục dọc Bắc - N am: Hoàn thành nâng cấp và mở rộng quốc lộ 1A từ Hữu N ghị Quan đến N ăm Căn, nối thông và nâng cấp toàn tuyến đường Hồ Chí Minh từ Cao Bằng đến Đất Mũi, xây dựng đường bộ cao tốc Bắc - N am, đường bộ ven biển, hoàn thành nâng cấp các tuyến đường trọng điểm đạt tiêu chuNn kỹ thuật quốc gia và khu vực

Khu vực phía Bắc: Phát triển kế cấu hạ tầng giao thông khu vực phía

Bắc với trọng tâm là vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, tập trung vào các nhiệm

vụ xây dựng mới các tuyến đường bộ cao tốc thuộc hai hành lang và một vành

đai kinh tế Việt N am - Trung Quốc, các đoạn tuyến đường thuộc đường bộ

cao tốc Bắc – N am và một số tuyến hướng tâm có lưu lượng vận tải lớn và

các tuyến vành đai thủ vùng thủ đô Hà N ội N ối thông và nâng cấp toàn bộ

các quốc lộ thuộc hệ thống vành đai phía bắc, đường bộ ven biển, hoàn thành

xây dựng tuyến vành đai biên giới, hoàn thành xây dựng các đoạn tránh ngập

khi xây dựng thuỷ điện Sơn La, hoàn thành nâng cấp, đưa vào đúng cấp kỹ

thuật các tuyến quốc lộ còn lại

Khu vực miền Trung - Tây N guyên: Phát triển kết cấu hạ tầng giao

thông khu vực miền Trung - Tây N guyên với trọng tâm là vùng kinh tế trọng

điểm miền Trung, tập trung vào các nhiệm vụ xây dựng các đoạn đường bộ

cao tốc thuộc tuyến đường bộ cao tốc Bắc - N am N âng cấp, xây dựng các

đường thuộc hành lang kinh tế Đông - Tây và các đường ngang nối vùng

duyên hải với các tỉnh Tây N guyên N ối các cảng biển Việt N am với các nước

láng giềng như Lào, Thái Lan, Campuchia, nâng cấp tuyến đường bộ ven

biển, xây dựng đường hành lang biên giới và hệ thống đường phía Tây các

tỉnh miền Trung

Khu vực phía nam: Phát triển kết cấu hạ tầng giao thông khu vực phía

N am với trọng tâm là vùng kinh tế trọng điểm phía N am, tập trung vào các

nhiệm vụ xây dựng các đoạn tuyến đường bộ cao tốc thuộc đường bộ cao tốc

Bắc - N am, các tuyến cao tốc từ thành phố Hồ Chí Minh đi các tỉnh, thành và

các đường vành đai thuộc khu vực thành phố Hồ Chí Minh N âng cấp và xây

dựng mới các trục dọc chính, nối thông và nâng cấp tuyến đường bộ ven biển,

hoàn thành nâng cấp, đưa vào đúng kỹ thuật các tuyến quốc lộ còn lại

- Về phát triển giao thông nông thôn : Duy trì, củng cố và nâng cấp mạng lưới giao thông hiện có theo đúng tiêu chuNn kỹ thuật đường giao thông nông thôn, đáp ứng yêu cầu cơ giới hoá sản xuất nông nghiệp, nông thôn Cải tạo và xây dựng hệ thống cầu, cống đạt tiêu chuNn kỹ thuật

Hoàn thành mở đường mới đến trung tâm các xã, cụm xã chưa có đường, các nông lâm trường, các điểm công nghiệp Tiếp tục xây dựng hệ thống đường liên thôn, xã tạo thành mạng lưới giao thông nông thôn liên hoàn, gắn kết mạng lưới giao thông nông thôn với mạng lưới giao thông quốc gia Trong bước xây dựng hệ thống hầm chui, cầu vượt tại các giao cắt giữa đường cao tốc, quốc lộ và đường địa phương, đảm bảo an toàn giao thông

N ghiên cứu sử dụng vật liệu, kết cấu và cấu kiện lắp ráp tại chỗ phù hợp với điều kiện và khí hậu của từng vùng Sử dụng hợp lý phương tiện vận tải truyền thống, phát triển phương tiên cơ giới nhỏ phù hợp với điều kiện kết cấu hạ tầng giao thông nông thôn và phù hợp với mức sống của đa số người dân

1.2 Thực trạng về vấn đề SS&LC phương án đầu tư dự án đường ô tô tại Việt Nam

Mọi công trình được xây dựng dù lớn hay nhỏ đều nhằm đạt được một hay một số mục tiêu nào đó do đòi hỏi các điều kiện kinh tế, chính trị, xã hội hay

do nhu cầu khác Các mục tiêu xây dựng một một công trình có thể là nhằm đáp ứng các yêu cầu hỗ trợ trực tiếp hay gián tiếp cho hoạt động kinh tế, cải thiện các điều kiện chính trị, xã hội, nâng cao mức sống của nhân dân hoặc chỉ đơn thuần nhằm thu lợi nhuận

Khi đã xác định rõ sự cần thiết phải đầu tư và mục tiêu đầu tư xây dựng

công trình, các phương án đầu tư khác nhau đáp ứng được các mục tiêu đầu tư

đã đặt ra sẽ được hình thành, nghiên cứu, xem xét và đánh giá sơ bộ về mặt

quy mô, hình thức đầu tư làm mới, cải tạo, hay hiện đại hóa, tổng vốn đầu tư

đòi hỏi phải theo khái toán v.v… nhằm quyết định phương hướng đầu tư

Hiện nay, việc SS&LC giải pháp đầu tư dự án đường ô tô thường chỉ

chú trọng đến các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật Sau khi so sánh các chỉ tiêu kỹ

thuật thông thường lựa chọn phương án có tổng mức đầu tư thấp để lựa chọn

làm phương án đầu tư Tuy nhiên, để lựa chọn một phương án tối ưu cho một

dự án đầu tư xây dựng, ngoài việc đánh giá các chỉ tiêu về kinh tế - kỹ thuật

còn phải xem xét đến các chỉ tiêu khác như: đánh giá tác động môi trường,

mức độ tiện nghi, mức độ an toàn tai nạn, lợi ích của xã hội… Kết hợp những

chỉ tiêu trên thành một chỉ tiêu tổng hợp để so sánh lựa chọn phương án, vì

chỉ có loại chỉ tiêu tổng hợp này mới có thể phản ánh khái quát phương án

một cách tương đối toàn diện về mặt kinh tế, tài chính, kỹ thuật và xã hội

1.3 Tổng quan về bài toán (MCA) và các ứng dụng

1.3.1 Tổng quan về phân tích đa mục tiêu

Trong so sánh, đánh giá và lựa chọn các phương án đầu tư có trường hợp phải

dùng nhiều chỉ tiêu khác nhau với các đơn vị đo khác nhau Thông thường

phương án này hơn phương án kia ở một số chỉ tiêu nhưng nhưng lại kém một

số chỉ tiêu khác Ví dụ: một phương án xây dựng công trình giao thông có vốn

đầu tư ban đầu lớn thì chi phí duy tu và bảo dưỡng lại nhỏ, phương án cho sản

phNm chất lượng tốt thì chi phí không thể thấp

Từ đây nảy sinh ra nhu cầu so sánh phương án bằng một chỉ tiêu nào đó

tổng hợp được tất cả các chỉ tiêu muốn so sánh Trong các chỉ tiêu muốn so

sánh lại có đơn vị khác nhau nên không thể cộng lại một cách trực tiếp Muốn

thế trước hết phải làm mất đơn vị đo của chúng, làm cho chúng trở nên đồng hướng rồi mới có thể tính gộp lại lại trong một chỉ tiêu bằng phép bình quân gia quyền có trọng số bằng mức độ quan trọng đã đánh giá

Phân tích (MCA) thường được áp dụng cho các trường hợp khi có nhiều chỉ tiêu có mức độ quan trọng gần như nhau, ví dụ trong phân tích kinh tế xã hội của dự án đầu tư xây dựng công trình giao thông, các chỉ tiêu cần được xem xét cụ thể đó là: thúc đNy kinh tế khu vực phát triển, đảm bảo an ninh quốc gia, tăng cường đảm bảo trật tự an toàn giao thông…

1.3.2 Các khái niệm của phân tích đa mục tiêu

• Phân tích đa mục tiêu:

Theo [5], (MCA) là một công cụ hỗ trợ ra quyết định dựa trên nhiều tiêu chí MCA hỗ trợ trong việc xác định sự hài hòa, cân bằng giữa các tiêu chí khác nhau và tìm kiếm phương án tốt nhất Kết quả của MCA là một phương

án được ưa thích nhất, xếp thứ tự ưu tiên các phương án, hay một danh mục các phương án lựa chọn để tiếp tục đánh giá

• Quyết định: Là sự lựa chọn giữa nhiều phương án

• Phạm vi quyết định: Là tập hợp các phương án có thể có, là tập hợp

các khả năng chọn lựa

• Tiêu chí: Là các cơ sở để ra quyết định

MCA là phương pháp đánh giá các giải pháp thay thế khác nhau dựa trên một số tiêu chí, và kết hợp các đánh giá riêng rẽ vào trong một đánh giá tổng thể Phương pháp này có thể được sử dụng để nhận dạng một phương án tối

ưu nhất, để xếp hạng các phương án, để chọn ra một danh sách các phương án rút gọn để đánh giá chi tiết hơn, hoặc đơn giản là để phân biệt giữa các phương án được chấp nhận và không được được chấp nhận

• Mô tả:

MCA giúp quản lý sự phức tạp đó bằng cách chuyển đổi từ việc đánh giá

định tính sang việc cho điểm số Tất cả các phương pháp tiếp cận MCA đều

hợp nhất các đánh giá thông qua tầm quan trọng của các tiêu chí và bằng các

đánh giá thực hiện Các bước thông thường trong phân tích đa tiêu chí diễn ra

như sau :

1 Xác định tiêu chí đánh giá: Chúng có thể đo các kết quả chính của

các giải pháp thay thế dự kiến dựa trên các mục tiêu liên quan hoặc dựa

trên các tác động có thể xảy ra Xem xét cNn thận bộ tiêu chí dự kiến để

đảm bảo:

- Bộ tiêu chí hoàn chỉnh (Không có tiêu chí quan trọng nào bị bỏ

sót)

- Không có tiêu chí dư thừa (Có thể bao gồm các tiêu chí không

quan trọng hoặc các tiêu chí mà ở đó tất cả các giải pháp thay thế

đều bình đẳng)

- Tiêu chí có thể đo được (có thể đánh giá được, ít nhất là về mặt

định tính)

- Tiêu chí phải độc lập với nhau (Không tính hai lần)

2 Phân tích tầm quan trọng tương đối của tiêu chí (trọng số): Hầu hết

các kỹ thuật MCA giúp xác định tầm quan trọng tương đối của mỗi tiêu

chí trong quá trình ra quyết định Các phương pháp đánh giá tầm quan

trọng thay đổi từ các kỹ thuật đơn giản (ví dụ, so sánh các tiêu chí với

nhau để xác định tầm quan trọng tương đối của chúng) cho đến các

phương pháp phức tạp hơn (ví dụ, các điều tra xã hội học để xác định

tầm quan trọng của mỗi tiêu chí trong một cộng đồng bị ảnh hưởng)

3 Phân tích thực hiện (cho điểm): Trước khi cho điểm cho việc thực hiện, xác định xem những điều gì sẽ giúp thực hiện tốt nhất hoặc xấu nhất trong một bối cảnh nhất định Có thể cho điểm thực hiện thông qua ba cách cơ bản sau:

- Định giá trực tiếp qua việc thực hiện đánh giá chuyên môn, bằng cách cho điểm cho mỗi phương án (ví dụ: thang điểm 0-100)

- Quyết định cách thực hiện dựa trên các chức năng của tiêu chí cụ thể, xếp theo thứ tự tịnh tiến dần từ xấu nhất đến tốt nhất

- Đánh giá việc thực hiện các phương án, các phương pháp thay đổi

từ thực hiện việc xếp hạng đơn giản (ví dụ, đối với tiêu chí 1, phương án A được cho là phương án tốt nhất, nhì là B và ba là C) đến các tính toán phức tạp

4 N hân trọng số và điểm số cho mỗi phương án và rút ra điểm tổng: Điểm số của mỗi phương án tương ứng với một tiêu chí được nhân với trọng số của tiêu chí tương ứng đó, việc này được áp dụng cho tất cả các tiêu chí Tổng điểm này sẽ là điểm tương ứng của phương án đưa

ra Kết quả của tất cả các phương án sẽ được so sánh và phân tích

5 Phân tích độ nhạy về điểm số hoặc trọng số: Độ nhạy chỉ ra những thay đổi trong điểm số hoặc trọng số có ảnh hưởng như thế nào đến kết quả cuối cùng Phân tích như vậy có thể cần thiết nếu:

- Có những điều không chắc chắn liên quan đến việc thực hiện một

số phương án theo các tiêu chí lựa chọn

- N ếu các nhà hoạch định chính sách hay các bên liên quan tranh luận về tầm quan trọng tương đối của các tiêu chí sử dụng trong phân tích

1.3.3 Các đặc điểm và các ứng dụng hiện nay của phân tích đa mục tiêu

a Đặc điểm phân tích đa mục tiêu:

• Ưu điểm:

- Phương pháp không đòi hỏi kỹ thuật quá phức tạp, tận dụng được

các thông tin săn có

- Việc lựa chọn so sánh và thống nhất vì chỉ dùng một mục tiêu duy

nhất

- Có thể đưa nhiều chỉ tiêu vào so sánh, giúp cho việc so sánh có

tính tổng hợp và phản ánh tất cả các mặt, các khía cạnh của

phương án

- Có thể tính đến cả các chỉ tiêu không thể lượng hóa bằng phương

pháp cho điểm của chuyên gia

• Những hạn chế:

- Dể mang tính chủ quan trong bước cho điểm mức độ quan trọng

của các chỉ tiêu vì phải hỏi ý kiến chuyên gia

- Tổng có trọng số cũng không thể thông báo trọn vẹn cho những

người làm quyết định do trọng số là nhân tạo

- Dể che lấp mất chỉ tiêu chủ yếu nếu đưa quá nhiều các chỉ tiêu vào

so sánh

- Các chỉ tiêu đưa vào so sánh có thể bị trùng lặp ở mức độ nhất

định

b Ứng dụng hiện nay của phân tích đa mực tiêu:

MCA áp dụng cho các vấn đề phức tạp bao gồm các khía cạnh định lượng và định tính của vấn đề trong quá trình ra quyết định MCA giúp đánh giá tầm quan trọng tương đối trong quyết định cuối cùng

MCA phù hợp với các hệ thống thực thể đa chiều, không phù hợp với các

hệ thống vật lý MCA thường áp dụng cho các dự án đầu tư vùng hay địa phương, áp dụng chính cho việc so sánh các phương án về chính sánh, phương án kỹ thuật, phương án xử lý nước thải, phương án chọn tuyến đường, loại phương tiện MCA có thể bổ sung cho các công cụ phân tích khác khi cần tìm ra và lựa chọn các phương án phụ thuộc nhiều tham số, nhiều chiều như:

- Lựa chọn chính sách thích hợp trong nhiều phương án có thể đưa ra

- Đánh giá lựa chọn công nghệ xử lý môi trường

- Đánh giá chính sánh về mặt xã hội của chính sánh năng lương tái tạo

- Đánh giá chọn chiến lược quản lý nước

- Đánh giá chọn phương án quy hoạch đường sắt, đường bộ

- Đánh giá chọn hệ thống điện

- Đánh giá chọn chính sách

- Đánh giá chọn công nghệ sản xuất

- Đánh giá chọn phương án kinh doanh du lịch

1.3.4 Một số phân loại phương pháp phân tích đa mục tiêu

Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp MCA được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Các mô hình hay phương pháp toán học là công cụ để lượng hóa và quy đổi các chỉ tiêu phục

vụ cho việc đánh giá các phương án cần so sánh Để lựa chọn các phương

pháp toán học lượng hóa và quy đổi các chỉ tiêu đánh giá phương án so sánh,

18 phương pháp toán học về ra quyết định hiện có đã được khảo sát và nghiên

cứu kỹ lưỡng Theo S.J.Chen và C.L.Huang [6], 18 phương pháp này có thể

được chia thành 06 nhóm dựa trên 04 yếu tố sau:

1 Khả năng giải quyết các bài toán có quy mô lớn

2 Kiểu của số liệu cho phép giải

3 Sự liên quan đến các phương pháp ra quyết định đa thuộc tính cổ

điển

4 Kỹ thuật mà các phương pháp áp dụng để giải

06 nhóm phương pháp này bao gồm:

1 Các phương pháp trọng số phụ thêm đơn giản mờ (Fuzzy Simple

Additive Weighting methods)

2.Phương pháp liên hợp (Conjunctive) và rời rạc (Disjunctive)

3 Cách tiếp cận của N egi (N egi’s Approach)

4 Hàm hữu ích đa thuộc tính gần đúng (Heuristic Multiple Attribute

Utility Function)

5 Các phương pháp cực đại - cực tiểu (Maximin/Minimin methods)

6 Phương pháp phân tích thứ bậc (Analytic Hierarchy Process (AHP)

method)

1.4 Sự cần thiết của việc nghiên cứu bài toán MCA cho việc so sánh và

luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại Việt Nam

Trong những năm qua, được sự quan tâm đặc biệt của Đảng và nhà nước, vốn

đầu tư cho việc xây dựng mới, cải tạo, nâng cấp hệ thống giao thông nói

chung, hệ thống đường bộ nói riêng ngày càng tăng Vì vậy, hệ thống hạ tầng

giao thông đường bộ đã được cải thiện đáng kể, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận tải hàng hoá, hành khách với chất lượng dịch vụ được nâng lên Tuy nhiên, hệ thống đường bộ của nước ta còn yếu kém, lạc hậu Theo [7], tỷ

lệ quốc lộ, tỉnh lộ được trải mặt bê tông xi măng, bê tông nhựa, đá nhựa chiếm 13,91% tổng chiều dài đường bộ; còn 13,2% đường đất Tỷ lệ đường

có tiêu chuNn kỹ thuật cấp cao (cấp I-III) còn thấp, riêng quốc lộ mới đạt 41% chiều dài, một số tuyến chưa thông N ăm 2007, tỷ lệ chất lượng quốc lộ đạt loại 1, 2 (tốt, khá) chỉ chiếm 23,53%, trung bình 45,5%, còn lại khoảng trên 30% là loại 5, 6 (xấu và rất xấu) Theo chu kỳ, khoảng thời gian giữa 2 lần sửa chữa vừa là 5 hoặc 8 năm đối với đường bê tông nhựa, bê tông xi măng

và tương ứng là 15 hoặc 25 năm giữa 2 lần sửa chữa lớn Đối với các loại mặt đường cấp thấp hơn, khoảng thời gian còn ngắn hơn rất nhiều

Trước những năm 1990, đầu tư vào phát triển đường bộ chỉ có duy nhất một nguồn vốn là N SN N ; sau đó có thêm nguồn vốn tín dụng trong nước, và vốn ODA Sau những năm 2000, đã có thêm vốn của các doanh nghiệp và vốn từ các thành phần kinh tế tư nhân, theo hình thức BOT, BTO, BT Theo

tổ chức tiền tệ thế giới, chúng ta có khối lượng tài sản đường bộ rất lớn và trong 5 - 10 năm tới, cần có thêm các hình thức đầu tư kết hợp nhà nước - tư nhân (còn gọi là mô hình công tư đối tác - PPP) và huy động từ nguồn phí do người sử dụng chi trả theo nguyên tắc người sử dụng đường bộ phải đóng góp phí sử dụng đường Có thể nói, nguồn vốn cho việc xây dựng mới, cải tạo, nâng cấp kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ đã được đa dạng hoá, xã hội hoá và cần tiếp tục duy trì, bởi vì nguồn vốn ODA, vay ưu đãi có thể sẽ giảm sau khi nền kinh tế của nước ta vượt qua một ngưỡng nhất định Tuy nhiên, kết cấu hạ tầng GTĐB còn chưa đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế do đất nước đã trải qua các cuộc chiến tranh kéo dài, thường xuyên gặp phải thiên tai, kinh tế đất nước còn rất khó khăn nên trừ các quốc lộ trục chính

được khôi phục, cải tạo, nâng cấp, còn lại phần lớn chưa được vào cấp kỹ

thuật, nhiều tuyến đường, nhiều công trình cầu yếu kể cả trên các quốc lộ cần

phải được sửa chữa, thay thế, xây dựng mới

Trong những năm qua, việc bố trí vốn cho quản lý, bảo trì đường bộ đã

được cố gắng đến mức cao nhất nhưng cũng chỉ mới đáp ứng được 30 - 50%

nhu cầu Đã có thêm các hình thức như chủ đầu tư tự vay vốn để sửa chữa,

cho thu phí hoàn vốn trên một vài tuyến lưu lượng xe cao nhưng cũng chỉ là

biện pháp tạm thời Thực trạng ở nước ta, do thiếu vốn nên chỉ tập trung giải

quyết một số công việc cấp bách dẫn đến tình trạng cầu, đường bộ xuống cấp

N guồn vốn đầu tư không đảm bảo, nếu không có giải pháp hữu hiệu thì không

những không thúc đNy mà có thể còn kìm hãm phát triển kinh tế - xã hội N ăm

2004, nhằm kịp thời khắc phục sự hư hỏng, xuống cấp của mạng quốc lộ, đề

án "N hu cầu vốn cho công tác quản lý, bảo trì đường bộ (phần quốc lộ)" đã

được trình và được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Sau một số năm thực

hiện đề án, khối lượng vốn được bố trí đã đáp ứng khoảng 50% yêu cầu (năm

2007) Việc tìm kiếm các nguồn vốn bổ sung vẫn đang được tiếp tục tiến

hành

Trên thế giới, các nước dần dần đều đã nhận ra nếu không chú ý đến bảo

trì thì sẽ dẫn đến sự mất mát tổng hợp tài sản quốc gia với tốc độ nhanh hơn

rất nhiều so với những điều mà người ta tưởng tượng Theo N gân hàng Thế

giới, trong khoảng 20 năm qua, các nước đang phát triển đã phải chi 45 tỷ

USD để đầu tư xây dựng mới kết cấu hạ tầng đường bộ, trong khi đáng lẽ ra

chỉ phải bỏ khoảng 12 tỷ USD cho bảo trì mạng đường bộ hiện có Tương tự,

các nước ở khu vực châu Á - Thái Bình Dương, nếu trong 15 năm mà bỏ ra

cho bảo trì đường bộ đủ 60.000 USD cho 1km đường thì không mất đến

200.000 USD để khôi phục chính 1 km đường này Khi đường xuống cấp, 1

USD cấp thiếu cho quản lý bảo trì sẽ làm tăng thêm từ 2 đến 3 USD chi phí

cho vận hành xe và Việt N am cũng được khuyến nghị là phải tăng mức đầu tư vào kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ lên tối thiểu 3% GDP, trong đó đầu

tư vào xây dựng mới 2,4% và cho bảo trì, sửa chữa 0,6% Chúng ta chưa có

cơ chế để người sử dụng đường tham gia vào công tác bảo trì đường bộ Đây chính là lý do thuyết phục ở các nước để người sử dụng đường bộ chấp nhận chi trả một khoản tiền cho bảo trì đường bộ với yêu cầu phải được sử dụng đúng mục đích và phải có tiếng nói của họ trong việc sử dụng khoản tiền đóng góp này

Từ những phân tích trên, có thể nhận thấy rằng vấn đề bảo trì đường bộ trong đó có bảo trì mặt đường là vô cùng quan trọng Tuy nhiên, để có thể sử dụng nguồn vốn và lựa chọn phương án bảo trì hợp lý cần phải nghiên cứu một cách ký lưỡng Vấn đề so sánh và luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô là một quá trình phức tạp, để phân tích toàn diện quá trình này cần thiết phải sử dụng một hệ thống gồm nhiều tiêu chí có mối quan hệ bổ sung

và hỗ trợ lẫn nhau Với một hệ thống nếu được xây dựng một cách khoa học

và thu thập thông tin một cách đầy đủ thì có thể phân tích, đánh giá và so sánh toàn diện, từ đó có thể lựa chọn được phương án tối ưu cho việc đầu tư Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều học giả nghiên cứu về bài toán MCA), và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: đánh giá tác động môi trường (MCA của việc lựa chọn nhiên liệu cho xe buýt đối với giao thông công cộng), áp dụng MCA trong quyết định sử dụng đất, cho việc quản lý duy

tu mặt đường…đã mang lại nhiều thành công trong nghiên cứu Mặt khác, thực trạng việc luận chứng so sánh lựa chọn phương án bảo trì mặt đường ô tô

ở Việt N am hiện nay hầu như chỉ dựa trên các chỉ tiêu kinh tế – kỹ thuật để đánh giá, vì vậy chưa phản ánh hết được sự tối ưu trong lựa chọn phương án đầu tư

Từ những thành công trong việc nghiên cứu bài toán MCA của các học

giả trên thế giới, cùng với thực trạng luận chứng so sánh lựa chọn phương án

bảo trì mặt đường ô tô tại Việt N am hiện nay Việc nghiên cứu và ứng dụng

bài toán MCA trong việc so sánh và luận chứng phương án bảo trì đường ô tô

tại Việt N am là cần thiết Bên cạnh đó, với phương pháp MCA chúng ta có

thể sử dụng phần lớn số liệu thống kê đã công bố N goài ra các nguồn thông

tin khác cũng rất phong phú có thể sư dụng cho quá trình phân tích Tiếp đó là

khả năng ứng dụng tin học trong việc phân tích, xử lý của phương pháp là cơ

sở để nâng cao hiệu quả trong việc nghiên cứu, rút ngắn thời gian xử lý thông

tin, cung cấp kịp thời kết quả cho việc lựa chọn phương án đầu tư

CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG TRÌNH TỰ ỨNG DỤNG BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ĐA MỤC TIÊU CHO VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG

PHƯƠNG ÁN ĐẦU TƯ 2.1 Mô hình toán học MCA cho việc đánh giá lựa chọn phương án

Việc đánh giá và lựa chọn phương án tối ưu cho dự án đường ô tô được mô tả bằng mô hình toán học sau đây

Ta có một tập các phương án đầu tư, A :

A = {A1, A2, …, Ai,…,An} Mỗi phương án Ai được đặc trưng bằng một tập các chỉ tiêu kỹ thuật Qi

và các chi phí Ci N hư vậy, các phương án đầu tư dự án có thể được mô tả dưới dạng :

A = {(Q1, C1), (Q2, C2) …, (Qi, Ci),…, (Qn, Cn)}

Từ quan điểm của các nhà đầu tư, tập các chỉ tiêu về kỹ thuật bao gồm các nhóm chỉ tiêu về: mức độ đáp ứng cho mục đích xây dựng công trình, độ bền, độ tin cây, các lợi ích, tính thNm mỹ, các tác động tới môi trường…Mỗi chỉ tiêu trên lại được chi tiết hóa thành các chỉ tiêu cụ thể hơn chẳng hạn các lợi ích có thể bao gồm các lợi ích về kinh tế, lợi ích về chính trị, xã hội, các lợi ích quốc phòng…

Gọi tập m các chỉ tiêu đặc trưng việc so sánh lựa chọn phương án đầu tư

dự án :

q = (q1, q2,…qj,…qm)

và qij là chỉ tiêu qj ứng với phương án Ai, ta có ma trận các chỉ tiêu Q đặc trưng cho n phương án :

Việc đánh giá các giải pháp nhằm lựa chọn phương án tốt nhất được mô

tả bằng mô hình sau đây:

Hình 2-1: Mô hình của phân tích đa mục tiêu

Mô hình đề xuất đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá lựa chọn phương án Là công cụ để lượng hóa và quy đổi các chỉ tiêu đánh giá trở thành các chỉ tiêu đồng nhất, có thể so sánh với nhau được Quy trình đánh giá và lựa chọn được thực thi bởi nhóm chuyên gia phân tích với nhiệm vụ thu thập số liệu, xử lý và phân tích số liệu, thực hiện các tính toán, phối hợp

và tổ chức các công việc v.v…trong suốt quá trình đánh giá và lựa chọn

2.2 Các bước thực hiện MCA cho đánh giá lựa chọn phương án

Trước hết, người tham gia vào quá trình ra quyết định về phương án lựa chọn được cung cấp đầy đủ các số liệu điều tra lấy ý kiến chuyên gia Sau đó, xác định các trọng số của các chỉ tiêu cần nghiên cứu theo phương pháp phân tích

thứ bậc AHP (Analytic Hierarchy Process _ Phụ lục 1)

Các bước thực hiện như sau:

Hình 2-2: Các bước thực hiện lựa chọn phương án

- Bước 1: Xác định vấn đề và xây dựng số liệu đầu vào

Mô tả vấn đề (Lựa chọn phương án)

- Bước 2: Xây dựng cấu trúc

Chi nhỏ vấn đề thành các phần tử có cấu trúc đơn giản: từ vấn đề thông

qua các chỉ tiêu đánh giá để đến các thứ hạng nhỏ nhất của các phương án

Hình 2-3: Sơ đồ cấu trúc sắp xếp vị trí theo thứ bậc

- Bước 3: Đánh giá độ lớn tương đối của từng chỉ tiêu ứng với các

phương án Tiến hành xác định độ lớn tương đối của từng chỉ tiêu ứng với các phương án với nhau nhờ sự trợ giúp của phương pháp so sánh từng cặp

c r

1, i = 1 ÷ n (2.2)

Trong đó: rikj = rij/rkj với rij là độ lớn tương đối của chỉ tiêu qj ứng với

phương án Ai, rkj là độ lớn tương đối của chỉ tiêu qj ứng với phương án Ak

LỰA CHỌN PHƯƠN G ÁN

- Bước 4: Đánh giá mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu

Tiến hành so sánh tuần tự các chỉ tiêu, các chỉ tiêu so sánh được tập

hợp từ kết quả điều tra ý kiến chuyên gia

c w

1 (2.4)

Trong đó: akj là mức ưu tiên của chỉ tiêu qk so với chỉ tiêu qj ứng (k và j

= 1, 2, , m) do những chuyên gia đánh giá

Giá trị về mức độ ưu tiên được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 2-1 Thang điểm đánh giá T.Saaty

Ưu tiên bằng nhau (Equally preferred) 1

Ưu tiên bằng nhau cho đến vừa phải (Equally to moderately preferred) 2

Ưu tiên vừa phải (Moderatery preferred) 3

Ưu tiên vừa phải cho đến ưu tiên hơn (Moderately to strongly preferred) 4

Ưu tiên hơn cho đến rất ưu tiên (Strongly to very strongly preferred) 6

Rất ưu tiên (Very strongly preferred) 7

Rất ưu tiên cho đến vô cùng ưu tiên (Very strongly to extremely preferred) 8

Vô cùng ưu tiên (Extremely preferred) 9

- Bước 5: Kiểm tra tính nhất quan các ý kiến

Kiểm tra tính nhất quán của mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu, ta sử dụng chỉ số nhất quán CR

RI

CI

1 m m λ

am = a1m + a2m + … + amm

+ Tính λmax: max

λ = a1*w1 + a2*w2 + …+ am*wm

RI : chỉ số nhất quán được xác định từ một ma trận hoàn toàn túy

ý với các phần tử được chọn ngẫu nhiên Bằng phương pháp mô phỏng, T.Saaty đã xác định được bảng các giá trị RI cho các ma trận có cỡ khác nhau như sau:

Bảng 2-2 Bảng các giá trị của chỉ số nhất quán RI

m 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

RI 0,00 0,00 0,58 0,90 1,12 1,24 1,32 1,41 1,45 1,49

Theo Saaty, CR nên nhỏ hơn 0,05 với ma trận cỡ 3x3, nên nhỏ hơn 0,09

với ma trận cỡ 4x4 và nên nhỏ hơn 0,1 với các ma trận cỡ lớn hơn

- Bước 6: Tổng hợp kết quả

Tổng hợp quá trình MCA và ra quyết định Đây là bước cuối cùng

trong quá trình đánh giá và lựa chọn phương án Tính tổng số điểm bằng cách:

Pi = ∑

=

m

j ij

j r w

Hình 2-3: Sơ đồ thực hiện bài toán phân tích đa mục tiêu

2.3 Điều tra thu thập ý kiến chuyên gia

2.3.1 Tổng quan về phương pháp điều tra thu thập số liệu

Hiện nay có rất nhiều phương pháp thu thập số liệu áp dụng cho các vấn đề ra quyết định Theo [6], các phương pháp này đã và đang liên tục được ra đời nhằm giải quyết vô số những vấn đề ra quyết định nhóm với mức độ phức tạp khác nhau trong cuộc sống như các phương pháp bỏ phiếu, bầu cử, các phương pháp thảo luận trực tiếp, Delphi, lý thuyết trò chơi, phong vấn viết…

- Phương pháp bầu cử:

Bầu cử là phương pháp ra quyết định nhóm rất phổ biến trong xã hội và

sự thể hiện ý nguyện của đa số Đây là quá trình ra quyết định đa chỉ tiêu nhằm lựa chọn một ứng viên, một chính sách và nhiều thứ khác Bầu cử và kiểm phiếu là hai quá trình khác nhau Bầu cử là do những người đi bầu thực hiện còn kiểm phiếu là do một hội đồng thực hiện theo một quy trình và sự kiểm soát nghiêm ngăt

- Phương pháp bỏ phiếu:

Bỏ phiếu cũng là một phương pháp được sử dụng rộng rãi trong xã hội

để biết nguyện vọng, đánh giá, suy nghĩ của số đông Sự khác nhau căn bản giữa bỏ phiếu và bầu cử là:

1 Bầu cử là một hoạt động có tính cách thức và vì vậy kết quả của nó

có tính cách thức, pháp lý Bỏ phiếu, trái lại là một hoạt động không chính thức, có thể do ý nguyện của cá nhân hay một nhóm người và vì thế kết quả của nó không có tính chất chính thức hay pháp lý

2 Quá trình bầu cử được thực hiện bởi tất cả các cử tri là thành viên của một cộng đồng hay hội đồng Quá trình bỏ phiếu, trái lại, được thực hiện bởi những người đã được lựa chọn trước theo một tiêu chuNn nào

đó theo ý chí chủ quan của những người tổ chức bỏ phiếu

- Phương pháp thảo luận trực tiếp:

Thảo luận trực tiếp là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong quá

trình ra quyết định nhóm có tính chất định hướng quá quá trình Kiểu điển

hình của phương pháp thảo luận trực tiếp gồm 3 bước:

1 N hững người ra quyết định nhóm họp và buổi họp bắt đầu với tuyên

bố của người chủ trì về vấn đề cần thảo luận hay giải quyết

2 Làm rõ, thảo luận, tranh luận về những vấn đề chưa rõ ràng để biết

thêm thông tin hoặc các ý tưởng về vấn đề đang đặt ra

3 Biểu quyết về vấn đề đặt ra và kết quả thường theo đa số

- Phương pháp Delphi:

So với phương pháp thảo luận trực tiếp, phương pháp Delphi là phương

pháp tỷ mỷ và tốn kém thời gian Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ

thông tin như hiện nay thì thời gian để áp dụng phương pháp Delphi đã được

giảm đáng kể Về cơ bản, thủ tục tiến hành của phương pháp Delphi như sau:

1 Một nhóm chuyên gia về vấn đề cần giải quyết được lựa chọn

2 Các chuyên gia sẽ được yêu cầu đưa ra các ước tính, dự báo, ý kiến

v.v…của họ về vấn đề độc lập và giấu tên để không bị ảnh hưởng bởi

những người khác

3 Trả lời của các chuyên gia sẽ được tập hợp sẽ được gửi lại các thành

viên để tham khảo

4 Với các thông tin này các chuyên gia sẽ tiếp tục đưa ra các ước tính,

dự báo, ý kiến… của họ

5 Quá trình trên có thể được lặp lại nhiều lần và dừng lại khi ý kiến

của các chuyên gia bắt đầu “hội tụ” nhau

Phương pháp Delphi không ép buộc đi đến sự đồng thuận Vì vậy, phương pháp Delphi không phải luôn đi đến quyế định cuối cùng nên có thể

sử dụng 3 cách sử dụng kết quả thu được khi áp dụng phương pháp Delphi trong quá trình đánh giá vấn đề cụ thể:

+ N ếu các ý kiến của các chuyên gia hội tụ, lấy nó là kết quả cuối cùng + Lấy trị số bình quân gia quyền của các kết quả thu được, và cần phải lọai bỏ các sai số bằng lý thuyết xác suất và thống kê toán học + Xem các kết quả thu được là thông tin tham khảo để ra quyết định cuối cùng bằng cách sử dụng kết hợp với các phương pháp khác, chẳng hạn như kết hợp với phương pháp bầu cử

- Phương pháp phỏng vấn viết [10]:

Phương pháp phỏng vấn viết là phương pháp trong đó sự tiếp xúc với người được hỏi được thực hiện thông qua bảng hỏi, người được hỏi tự điền câu trả lời

Phương pháp phỏng vấn viết có những đặc điểm cụ thể như sau: + Tổ chức đơn giản: chỉ cần một bảng hỏi lập sẵn là có thể tiến hành điều tra hay phỏng vấn

+ N hanh chóng: Việc điều tra có thể tiến hành nhiều người cùng một lúc N ếu có đông người cùng tập trung tại một địa điểm trong một thời gian thì có thể nhanh chóng thu thập được ý kiến cần thiết cho tất cả mọi người

Tuy nhiên bên cạnh đó, phương pháp này vẫn còn một số hạn chế như: + Phải đầu tư nhiều thời gian công sức soạn thảo một bảng hỏi quy chuNn

+ Câu trả lời của câu hỏi này bị ảnh hưởng bởi câu hỏi khác, nguyên

nhân trước khi trả lời, người được hỏi có thể đã đọc lướt qua tất cả các

câu hỏi, nên cách trả lời một câu hỏi cụ thể nào đó có thể bị ảnh hưởng

bởi nội dung của các câu hỏi khác

+ N gười được hỏi có thể tham gia ý kiến với người khác, với bảng hỏi

được phát thì người được hỏi có thể tham khảo ý kiến của người khác

trước khi trả lời

2.3.2 Xây dựng mẫu điều tra mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu so sánh

Mẫu biểu phiếu điều tra được xây dựng gồm 3 phần:

- Phần I: Thông tin chung

Trong phần này bao gồm những nội dung về họ và tên, lĩnh vực công

tác, số năm kinh nghiệm và chuyên ngành tôt nghiệp

- Phần II: Nôi dung chính của phiếu điều tra

Trong phần này bao gồm những nội dung của các chỉ tiêu cần so sánh

mức độ ưu tiên cho việc lựa chọn phương án bảo trì mặt đường Bảng

điều tra được xây dựng thang đo mức độ ưu tiên từ 1 đến 9

- Phần III: Phần ghi chú

Trong phần này bao gồm những nội dung giải thích mức độ ưu tiên từ 1

đến 9 lấy theo thang điểm do T.Saaty đề xuất và giải thích nội dụng của

từng chỉ tiêu cần so sánh để người được điều tra hiểu rõ hơn

Bảng 2-3: Biểu mẫu chung phiếu điều tra ý kiến

PHIẾU ĐIỀU TRA Ý KIẾN

I Thông tin chung

Họ và tên (1):……… Lĩnh vực công tác (2):……… Số năm công tác (3):……năm Chuyên ngành tốt nghiệp (4):………

* (Thông tin (1), (4) không bắt buộc)

II Khảo sát ý kiến về mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu cho việc so sánh lựa chọn phương án bảo trì mặt đường ô tô

1 Chi tiêu 1 / Chi tiêu 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 Chi tiêu 1 / Chi tiêu 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Chi tiêu (m-1) / Chỉ tiêu m 1 2 3 4 5 6 7 8 9

* Xin Quý vị hãy khoanh tròn con số về mức độ ưu tiên do Quý vị tự đánh giá

Ghi chú:

1 Bảng giá trị mức độ ưu tiên:

Ưu tiên bằng nhau cho đến vừa phải (Equally to moderately preferred) 2

Ưu tiên vừa phải (Moderatery preferred) 3

Ưu tiên vừa phải cho đến ưu tiên hơn (Moderately to strongly preferred) 4

Ưu tiên hơn cho đến rất ưu tiên (Strongly to very strongly preferred) 6

Rất ưu tiên cho đến vô cùng ưu tiên (Very strongly to extremely preferred) 8

2 Giải thích về các chi tiêu: (Giải thích rõ nội dung các chỉ tiêu cần so sánh)

2.3.3 Lựa chọn chuyên gia và xử lý số liệu điều tra đánh giá

a Lựa chọn chuyên gia:

Các chuyên gia lựa chọn trong công việc đánh giá mức độ quan trọng

của các chỉ tiêu dựa trên các yêu cầu sau:

- Là những người am hiểu và có chuyên môn sâu về chuyên ngành cầu

đường, hoặc có chuyên môn về lĩnh vực xây dựng cơ bản nói chung,

hoặc các ngành kinh tế

- Đã hoặc đang làm việc và có nhiều kinh nghiệm lĩnh vực về quản lý dự

án, tư vấn thiết kế, thi công xây dựng công trình

- Có khả năng xác định được các chỉ tiêu đánh giá, hiểu rõ các thủ tục ra

quyết định

Số lượng chuyên gia phụ thuộc vào quy mô và mức độ phức tạp của dự

án, không nên quá ít để tránh thiên lệch và cũng không nên quá nhiều không

cần thiết Các ý kiến của chuyên gia được xem như có vai trò quan trọng như

nhau (có cùng “trọng số”)

Phương pháp thu thập ý kiến: sử dụng phương pháp hỗn hợp, tiếp xúc

trực tiếp với chuyên gia để có thể giải thích mục đích và nội dung cần điều tra

khi cần thiết

b Xử lý số liệu điều tra:

Sau khi thu thập kết quả điều tra, tiến hành sử dụng phương pháp xử lý

số liệu thống kê để phân tích các kết quả bằng công cụ Analysis ToolPack

trong Excel với các đại lượng có công thức tính như sau:

k i i i s f

f x x

1

1 (2.8)

)()

1 0

0 0 0 0

0 0 0

(min) 0

+

−

−

−+

−

−+

=

M M M M

M M M

f f i

Me Me i Me Me

S f i x

−+

i : trị số của khoảng cách tổ của tổ có số trung vị

∑ if : tổng các tần số (Số đơn vị tổng thể) trong dãy số

R : toàn cự

X max : lượng biến có trị số lớn nhất

X min : lượng biến có trị số nhỏ nhất

f i : quyền số của từng lượng biến xi;

n : tổng số lượng biến (n = ∑fi) + Độ lệch chuẩn:

f f x

σ

σ (2.13)

2.4 Tổng hợp ý kiến chuyên gia

Căn cứ trên số phiếu đã cho điểm của chuyên gia, ta tiến hành xử lý số liệu như trên về so sánh mức độ ưu tiên của từng chỉ tiêu đánh giá Sau đó, tiến

hành Bước 5 như đã nêu trong mục 2.2 N ếu sau khi thực hiện Bước 5 và

kiểm tra tính nhất quan của ý kiến chuyên gia không đạt, thì tiến hành điều tra trở lại

CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG BÀI TOÁN PHÂN TÍCH ĐA MỤC TIÊU CHO

VIỆC SO SÁNH VÀ LUẬN CHỨNG PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ MẶT

ĐƯỜNG Ô TÔ CÓ SỬ DỤNG MÔ HÌNH HDM-4

3.1 Các bước thực hiện

Hình 3-1: Các bước thực hiện lựa chọn phương án bảo trì mặt đường

- Bước 1: Xác định vấn đề và xây dựng số liệu đầu vào

Lựa chọn phương án bảo trì mặt đường ô tô

- Bước 2: Xây dựng cấu trúc

Hệ thống cấu trúc cho việc lựa chọn phương án bảo trì mặt đường được xây dựng dựa trên các chỉ tiêu: chi phí nhà quản lý, chi phí người sử dụng, môi trường, an toàn và độ tiện nghi

Hình 3-2: Sơ đồ cấu trúc lựa chọn phương án bảo trì mặt đường

- Bước 3: Đánh giá độ lớn tương đối của từng chỉ tiêu ứng với các

Xác định trọng số về độ lớn tương đối của từng chỉ tiêu ứng với các

phương án, theo [8]:

1 i3j i2j i1j

c r

1, i = 1 ÷ 3 (3.2)

Trong đó: rikj = rij/rkj với rij là độ lớn tương đối của chỉ tiêu qj ứng với

phương án Ai, rkj là độ lớn tương đối của chỉ tiêu qj ứng với

phương án Ak

- Bước 4: Đánh giá mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu

Tiến hành so sánh tuần tự các chỉ tiêu, các chỉ tiêu so sánh được tập

hợp từ kết quả điều tra ý kiến chuyên gia

lý

Chi phí người sử dụng

c w

1 (3.4)

Trong đó: akj là mức ưu tiên của chỉ tiêu qi so với chỉ tiêu qj ứng (k và j

= 1, 2, , m) do những chuyên gia đánh giá tại phiếu điều tra

ý kiến

- Bước 5: Kiểm tra tính nhất quan các ý kiến

Kiểm tra tính nhất quán của mức độ ưu tiên của các chỉ tiêu, ta sử dụng chỉ số nhất quán CR

RI

CI

CR=

1 m m λ

CI max

−

−

=Trong đó:

a5 = a15 + a25 + … + a55

+ Tính λmax: max

λ = a1*w1 + a2*w2 + …+ a5*w5

RI : chỉ số nhất quán được xác định từ một ma trận hoàn toàn túy

ý với các phần tử được chọn ngẫu nhiên Giá trị RI được xác định dựa vào

Bảng 2-2

- Bước 6: Tổng hợp kết quả Tổng hợp quá trình phân tích các chỉ tiêu và ra quyết định Đây là bước

cuối cùng trong quá trình đánh giá và lựa chọn phương án Tính tổng số điểm bằng cách:

Pi = ∑m w j r ij, ∀i = 1, n

3.2 Xác định giá trị các chỉ tiêu đánh giá

Các chỉ tiêu đánh giá được xác định dựa trên mô hình phân tích HDM-4 kết

hợp với các cách thức chuyển đổi ra 5 chỉ tiêu cơ bản, đó là chi phí nhà quản

lý, chi phí người sử dụng đường, mức độ tiện nghi, mức độ an toàn và mức độ

tác động môi trường Dưới đây sẽ lần lượt trình bày việc xác định các chỉ tiêu

này kết hợp với kết quả tính toán dựa trên mô hình phân tích HDM-4

a Chỉ tiêu chi phí người sử dụng, theo [13]:

Tổng chi phí người sử dụng đường bao gồm:

- Chi phí vận doanh của giao thông cơ giới (MT)

- Chi phí thời gian đi lại của giao thông cơ giới (MT)

- Chi phí thời gian và chi phí vận doanh của giao thông thô sơ (N MT)

- Chi phí tai nạn

Chi phí hàng năm cho từng lựa chọn đầu tư được tính như sau:

RUC j = VOC j + TTC j + NMTOC j + AC j (3.5)

Trong đó:

RUC j : chi phí người sử dụng đường của lựa chọn đầu tư thứ j (tiền tệ)

VOC j : chi phí vận doanh của giao thông cơ giới của lựa chọn đầu tư thứ

j (tiền tệ)

TTC j : chi phí thời gian đi lại của giao thông cơ giới của sự lựa chọn

đầu tư thứ j (tiền tệ)

NMTOC j : chi phí thời gian và chi phí vận doanh của giao thông thô sơ thứ

j (tiền tệ)

AC : chi phí tai nạn hàng năm của sự lựa chọn đầu tư thứ j (tiền tệ)

Trong phạm vi luận văn chỉ xét đến chi phí vận doanh VOC bao gồm các thành phần: tiêu thu nhiên liệu, tiêu thụ dầu nhờn, hao mòn lốp, tiêu thụ phụ tùng, chi phí khác và chi phí thời gian đi lại của cơ giới TTC

+ Chi phí vận doanh VOC:

• Tiêu thụ nhiên liệu được tính toán như sau:

Lượng tiêu thụ nhiên liệu trung bình hàng năm được tính bằng lít trên 1000

km xe chạy của từng loại xe được yêu cầu tính toán cho các mục đích báo cáo

và hệ số này được tính như sau:

n

p

KP P P kav

HV HRYR

FC HV HRYR FC

HRYR p: số giờ hoạt động trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

HV p: dòng giao thông theo giờ vào giai đoạn thứ p là một phần của AADT (lưu lượng giao thông trung bình hàng năm tính theo ngày)

FC kp: lượng tiêu thụ nhiên liệu của loại xe thứ k trong giai đoạn dòng giao thông thứ p, được tính toán từ công thức (3.10)

Lượng tiêu thụ nhiên liệu cụ thể (ml) cho từng km phương tiện trên đoạn đường được tính theo biểu thức sau:

VU

IFC VU IFC

(3.7)

Trong đó:

SFC kp: lượng tiêu thụ nhiên liệu cụ thể (ml/km)

IFC kpu: lượng tiêu thụ nhiên liệu tức thời cho đoạn đường lên dốc (ml/s)

VU kp: tốc độ lên dốc (m/s) của loại xe thứ k trong giai đoạn dòng giao

Đối với đường giao thông một chiều thì lượng tiêu thụ nhiên liệu cụ thể

được tính như sau:

+ Đối với đoạn đường lên dốc:

SFC kp =

kp kpu

VU IFC

VU IFC

FUELBIAS: hệ số điều chỉnh nhiên liệu có tính độ lệch thông qua việc sử

dụng tốc độ trung bình theo thời gian thay thế cho tốc độ

trung bình theo khoảng cách

Dòng giao thông bao gồm các phương tiện với tốc độ khác nhau và do đó, có

tỷ lệ hệ số tiêu thụ nhiên liệu khác nhau Vì lượng tiêu thụ nhiên liệu không nằm cùng trong đường thẳng tốc độ, nên lượng tiêu thụ nhiên liệu trung bình không tương ứng với lượng tiêu thụ nhiên liệu tại tốc độ trung bình Vì vậy,

hệ số điều chỉnh nhiên liệu (FUELBIAS) được áp dụng để tính chính xác loại đường chéo đã được sử dụng để phân tích thông qua việc sử dụng tốc độ trung bình thay thế cho tốc độ của từng loại xe Hệ số này được tính theo biểu thức sau:

FUELBIAS = MAX(Dfuel,1.0000-0.0182*COV+0.7319*COV 2 ) (3.11)

• Tiêu thụ dầu nhờn được tính toán như sau:

Lượng tiêu thụ dầu trung bình hàng năm (lít/1000km) được tính theo công thức sau:

OIL kav = OILCONT + OILOPER * FC kav (3.12)

Trong đó:

OIL kav : lượng dầu tiêu thụ (lít/1000km)

OILCONT : lượng dầu hao hụt do ô nhiễm (lít/1000km) OILOPER : lượng dầu hao hụt khi vận hành (lít/1000km)

FC kav : lượng tiêu thụ nhiên liệu trung bình hàng năm (lít/1000km)

Hệ số tiêu thụ dầu cho từng loại xe thứ k và cho từng giai đoạn giao thông thứ

p được tính theo công thức sau:

OIL kp = OILCONT+OILOPER*FC kp (3.13)

Trong đó:

OIL kp: lượng tiêu thụ dầu (lít/1000km)

OILCONT: lượng dầu hao hụt do ô nhiễm (l/1000km)

OILOPER: lượng dầu hao hụt khi vận hành (l/1000km)

FC kp: lượng tiêu thụ nhiên liệu (l/1000km) trong giai đoạn dòng

OILCAP: dung lượng dầu máy (lít)

DISTCHING: khoảng cách giữa các lần thay dầu (1000s km)

Các giá trị trong Bảng 3-1 là các giá trị mặc định của mô hình tiêu thụ dầu

Bảng 3-1 Các giá trị mặc định của mô hình tiêu thụ dầu.

Loại xe

Khoảng cách giữa các lần thay dầu (km)

Dung lượng dầu máy (l)

Lượng dầu hao hụt khi vận hành OILPER

N guồn: Bennett và Greenwood (1996),[12]

• Hao mòn lốp được tính toán như sau:

Số lượng lốp tiêu thụ trung bình hàng năm trên 1000 km xe chạy đối với mỗi loại xe thứ k được tính toán theo công thức sau:

n

p

kp p p

HV HRYR

TC HV HRYR

TC kva: số lượng lốp tiêu thụ trung bình hàng năm trên 1000km xe

chạy của loại xe thứ k

HRYR p: số giờ trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

HV p: dòng giao thông theo giờ trong giai đoạn thứ p được biểu thị

như là một tỷ lệ của AADT

TC kp: số lốp tiêu thụ trên 1000 km xe chạy của loại xe thứ k trong

giai đoạn dòng giao thông thứ p, được tính toán từ công thức (3.16)

Tổng lượng tiêu thụ lốp xe được biểu thị bằng số lượng lốp mới tương

đương trên 1000 km xe chạy của từng loại xe thứ k trên từng giai đoạn dòng giao thông thứ p được tính toán theo công thức sau:

TCkp =

kp kpd kpu

MODFAC

WHEELS NUM EQNT

(

* 0

(3.16)

MODFACkp = VEHFACk * TYPEFAC * CON GFACkp (3.17)

Trong đó:

TC kp: số lượng lốp xe tiêu thụ trên 1000 km xe chạycủa loại xe thứ

k trong giai đoạn dòng giao thông p

MODFAC kp: hệ số điều chỉnh tuổi thọ của lốp xe đối với từng loại xe thứ

k trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

VEHFAC k: hệ số điều chỉnh loại xe (xem Bảng 3-3)

TYPEFAC kp: hệ số điều chỉnh loại lốp xe (xem Bảng 3-4)

CONGFAC kp: hệ số điều chỉnh ảnh hưởng tắc nghẽn cho loại xe thứ k

trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

NUM-WHEELS k: số bánh xe cho loại xe thứ k

EQNT kpu: số lượng lốp xe mới tương đương sử dụng trên 1000km

cho mỗi bánh xe trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

(trường hợp xe lên dốc)

EQN Tkpu = 1+0.01* * + 0 0027

kpu k

DISTOT NR

EQNT kpd: số lốp xe mới tương ứng sử dụng trên 1000 km xe chạy cho

mỗi bánh xe trong giai đoạn dòng giao thông thứ p (trường

hợp xe xuống dốc

EQN Tkpd = 1+0.01* * + 0 0027

kpu k

DISTOT NR

RREC k: tỷ lệ giá đắp lại như tỷ lệ phần trăm của giá lốp mới (số liệu

mặc đinh = 15 cho tất cả các loại xe)

NR k: số lượng lốp xe đắp lại trên vành lốp

DISTOT kpu: tổng khoảng cách đi lại theo hướng lên dốc của lốp xe (1000s

km) trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

DISTOT kpd: tổng khoảng cách đi lại theo hướng xuống dốc của lốp xe

(1000s của km) trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

DISTOTkpu, kpd = ( )

kpd kpu k k

TWT VOL NR

, 1+ (3.20)

TWT kpu, kpd: tỷ lệ mòn mặt ngoài lốp xe (dm3/1000km) trong giai đoạn

Bảng 3-3 Ảnh hưởng độ gồ ghề của đường và hệ số điều chỉnh lốp xe

Có vỏ ngoài xếp đồng tâm với trục xe 1.25 1.20 1.00

• Lượng tiêu thụ phụ tùng được tính toán như sau:

Lượng tiêu thụ phụ tùng trung bình hàng năm trên 1000 km xe chạy sẽ được

tính theo biểu thức sau:

n

p

kp p p

HV HRYR

PC HV HRYR

PC kav: lượng tiêu thụ phụ tùng hàng năm trên 1000 km xe chạy

HRYR p: số giờ hoạt động trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

HVp: loại dòng giao thông được tính bằng giờ vào giai đoạn thứ p,

là một phần của AADT

PC kp: lượng tiêu thụ phụ tùng trên 1000 km xe chạy của loại xe thứ

k trong giai đoạn dòng giao thông thứ p, là một phần của giá

mới trung bình, được tính toán từ công thức (3.22)

PCkp= K0pc*[CKMKP *(a0 + a1*RIadj) + K1pc] [1 + CPCONk * dFUELkp] (3.22) Trong đó :

PC kp: lượng tiêu thụ phụ tùng trên 1000 km xe chạy được biểu thị

như là một phần của giá mới ( hay giá thay thế trung bình),

N VPk

CKM: số km tăng trung bình của loại xe (km)

KP: Ssố mũ tính tuổi trong mô hình tiêu thụ phụ tùng

RI adj: độ gồ ghề đường được điều chỉnh (IRI m/km)

CPCON k: hệ số thay đổi gia tăng về lượng tiêu thụ phụ tùng do ảnh

hưởng của chu kỳ thay đổi tốc độ (giá trị mặc định = 0.10)

dFUEL kp: hệ số tiêu thụ nhiên liệu tăng thêm do chu kỳ thay đổi tốc độ

(tăng tốc và giảm tốc)

al: tham số mô hình phụ thuộc vào độ gồ ghề

K0pc: hệ số hiệu chỉnh luân phiên lượng tiêu thụ phụ tùng (giá trị

mặc định = 1.0)

Klpc: hệ số hiệu chỉnh chuyển đổi lượng tiêu thụ phụ tùng (giá trị

mặc định =0)

Bảng 3-5 Các giá trị mặc định khuyến nghị của mô hình tiêu thụ phụ tùng

• Chi phí khác được tính toán như sau:

Các khoản chi phí khác trung bình hàng năm trên 1000 km xe chạy được

n

p

kp p p

HV HRYR

OC HV HRYR

OC kav: các khoản chi phí khác trung bình hàng năm trên 1000 km xe

chạy của loại xe thứ k

HRYR p: số giờ trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

HV p: loại dòng giao thông hàng giờ vào giai đoạn thứ p là một phần

của AADT

OC kp: chi phí khác trên 100km xe chạy cho loại xe thứ k trong giai

đoạn dòng giao thông thứ p, được tính toán từ công thức (3.24)

OCkp =

k kp

k k

HRWK SS

PP OA

0

*

* 100

) 100 (

*

*

Trong đó:

OC kp: chi phí khác trên 1000 km xe chạy của loại xe thứ k phát sinh

trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

OA k: chi phí khác hàng năm cho loại xe thứ k do chủ xe quy định

PP k: tỷ lệ phần trăm sử dụng xe cho các chuyến đi mang mục đích cá nhân

SS kp: tốc độ vận hành của xe (km/h) trong giai đoạn dòng giao thông thứ p

+ Chi phí thời gian đi lại của xe cơ giới:

P n

KP P n

p P KAV

HV HRYRP

CH HV HRYRP CH

CH kp: Số giờ vận hành trên 1000 km xe chạy của loại xe thứ k trong giai

đoạn dòng giao thông thứ p

b Chỉ tiêu về môi trường, theo [13]:

k k

kisj is

L AADT S

S E AQI

1000 1

1

(3.26)

Trong đó:

AQI is : chỉ số chất lượng khi thải cho phương án s của đoạn I,

Ek isj : giá trị khí thải cho chất k cho biến s của đoạn i vào năm j.

Xác định Ek isj

S k : giới hạn nồng độ của chất k được xác định theo [14]

AADT ij : mật độ giao thông trung bình hằng ngày của năm cho đoạn

thứ i tại năm j

L i : chiều dài của đoạn thứ i

Giá trị của Ek isj được xác định như sau:

Trong pham vi luận văn chỉ đề cập đến vấn đề về đánh giá các tác động lượng

khí thải, cụ thể xem xét các thành phần khí thải sau: N itrous oxide (N ox),

Sulphur dioxide (SO2), Carbon dioxide (CO2), các phân tử và chì (Pb)

• Nitrous oxide (Nox):

E_N OX =

SPEED

LIFE a IFC

kenox a a

E_NOX: khí thải Ôxít nitrous (g/xe-km)

0 đến a2: các tham số mô hình Kenox0: hệ số hiệu chỉnh (mặc định = 1.0) Kenox1: hệ số hiệu chỉnh (mặc định = 1.0)

Tất cả những giá trị khác được xác định như trước và các giá trị mặc định của

các tham số mô hình được đưa ra trong Bảng 3-6

Bảng 3-6 Các tham số mô hình cho khí thải N Ox và SO2

NOx SO2

(x10-2)

a1 (x10-2)

a2 (x10-2)

a0 (x10-2)

a1 (x10-3)

* ,