GIS TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ, ÁP DỤNG TRONG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯƯNG VIỆT NAM

GIS TRONG QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ, ÁP DỤNG TRONG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG VIỆT NAM NGUYỄN VĂN ĐĂNG KHOA CẦU ĐƯỜNG – ĐH KIẾN TRÚC ĐÀ NẴNG 566 NÚI THÀNH, ĐÀ NẴNG ĐÀ NẴNG , 2016 SƯ CẦN THIẾT VÀ MỤC TIÊU MỞ ĐẦU  SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Chiều dài (km) (2/2016) 18.744 23.520 49.823 151.187 8.492 6.434 22.660 23.729 53.964 202.705 6.911 Q U Ố C LỘ 2010 T Ỉ N H L Ộ 2016 H U Y Ệ N LỘ Tăng trưởng (%) 20,9 0,9 8,3 34,1 7,4 Đ Ư Ờ N G X Ã Đ Ư Ờ N G Đ Ô T H Ị 300.000 km đường bộ + Mạng lưới đường cao tốc đặt nhiều thách thức cho quan quản lý khai thác 6.911 6.434 8.492 202.705 nguồn: Tổng cục đường bộ http://drvn.gov.vn/ 151.187 49.823 23.729 22.66 18.744 23.52 Quốc lộ Đường tỉnh Đường huyện Đường xã Đường đô thị Đường chuyên dùng 53.964 Loại đường STT Chiều dài (km) 2010 Đ Ư Ờ N G C H U YÊ N D Ụ N G GIS  Khoảng 60% vốn rót về tổng cục đường bộ năm 2016 là dành cho công tác quản lý bảo trì, sửa chữa [nguồn: Tổng cục đường bộ http://drvn.gov.vn/]  MỤC TIÊU  Đề xuất khung ứng dụng GIS quản lý khai thác đường ở Việt Nam  Các yêu cầu dữ liệu đầu vào, đầu  Kiến nghị quy mô và lộ trình áp dụng MỞ ĐẦU CẤU TRÚC MỞ ĐẦU TỔNG QUAN GIS BASED TAM XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM - VPMS KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TỔNG QUAN QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ SỰ CẦN THIẾT CỦA CÔNG TÁC QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ NỘI DUNG CÔNG TÁC QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỢ QL phương tiện  Khơng tuyến đường nào tồn tại lâu dài dù được xây dựng với chất lượng cao nếu không được bảo dưỡng, bão trì hợp lý  Theo K.Levik, ở Oslo Nauy vì không xây dựng lớp ngăn nước 0,6 triệu USD mà vài năm sau đó phải xây dựng lại cầu với chi phí 15 triệu USD  Các nước hạ Sahara, thập kỷ sử dụng 150 tỷ USD để xây dựng đường sá không có chiến lược bảo trì phù hợp 1/3 số đó bị hư hỏng (50 tỷ USD) QL vận tải QUẢN LÝ KHAI THÁC TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ  Nhiều nghiên cứu cho thấy nếu việc bảo dưỡng bão trì bị lơ là thì chi phí bỏ để sửa chữa có thể gấp đến lần QL thể chế Quản lý bảo trì cơng trình Bảo trì phòng ngừa Kiểm tra  Nghiên cứu của Levik, sử dụng 12 tỷ USD công tác bảo trì giúp tiết kiệm được 40 tỷ USD Quản lý giao thông QL ATGT Bảo trì sửa chữa Bảo dưỡng giám sát Sửa chữa Sữa chữa định kỳ đột xuất Sửa chữa Sửa chữa Sửa chữa nhỏ vừa lớn TỔNG QUAN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ (GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM) LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ KHÁI NIỆM VỀ GIS • Roger Tomlinson được cho là cha đẻ của thuật ngữ GIS năm 1968 • Thực chất khái niệm về GIS đã được sử dụng từ đầu thế kỷ 19 nhà địa lý học người Pháp Charles Picquet, John Snow mô tả đợt dịch tả mỗi nghìn dân bằng cách dùng bản đờ • CÁC KHẢ NĂNG CỦA GIS VÀ ỨNG DỤNG Ở VIỆT NAM Các khả GIS Tiền xử lý và thao tác với dữ liệu Quản lý dữ liệu Phân tích dữ liệu Trình diễn dữ liệu GIS phát triển mạnh những năm cuối thế kỷ 20: Mapinfo, ArcGIS, CAD… Thu thập, lưu giữ, điều khiển, phân tích, quản lý trình diễn tất loại liệu không gian địa lý bề mặt đất  Trung tâm công nghệ thông tin địa lý DITAGIS thuộc trường ĐH Bách Khoa TP HCM  Hội nghị GIS thường niên (GIS Conference) tổ chức từ năm 2009  Esri VietNam thành lập từ 1/2008  Trong lĩnh vực giao thông chưa được ứng dụng nhiều TỔNG QUAN GISCIENCE & GIS-T GISCIENCE : GEOGRAPHIC INFORMATION SCIENCE GIS-T: GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM IN TRANSPORTATION GIS-T Khoa học máy tính Các ngành khoa học khác “GIS khơng hệ thống hỗ trợ người đơn mà ngành khoa học sở ngành khoa học khác” Goodchild 1992; Mark 2003; Strobl et all 2012 GIS QL sở hạ tầng GIS & ITS Mối liên hệ của GIS với hệ thống ITS Trắc địa, viễn thám GIS Kỹ thuật GT Quản lý khai thác tài sản đường bộ Xác suất thống kê GIS QHGT Phân tích an toàn GT Phân tích LOS, Khả thông hành GIScience Tìm đường ngắn nhất Phân tích mạng lưới Phân tích nhu cầu Địa lý bản đồ Toán học GIS BASE TAM HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ (TRANSPORTATION ASSET MANAGEMENT) Đầu tư và vận hành QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG TAM Lợi ích mang lại 3269.8 SỰ CẦN THIẾT CỦA TAM Vốn đầu tư Mục tiêu của quan quản lý V Ậ N T Ả I H À N G H Ó A G I A O T H Ô N G N G O À I Đ Ô G I A O T H Ô N G T R O N G Đ Ô T H Ị T H Ị Nguồn: nghiên cứu Blanchard (1996) ở Canada Đơn vị : Triệu USD (giá năm 1996)  Florida DOT: NPV =1,0 ÷ 2,8 triệu USD từ 1996-2001  King County DOT: NPV = 775 triệu USD từ 1992 -2010  Iowa & CalTrans: BCR =21,4 năm 2011 Ứng dụng GIS công tác quản lý khai thác hệ thống đường nước ta vấn đề tất yếu cần phải làm thời gian TRANSPORTATION ASSET MANAGEMENT 951.9 174.1 107.1 115.9 144 Người sử dụng Phân tích các kịch bản GIS & ITS Quyết định sử dụng các nguồn lực Thông tin đến các bên liên quan Đánh giá và phản hồi Nguồn nhân lực, lực lượng chức Hàng hóa Phương tiện Hành khách Chất lượng GT Đăng kiểm ATGT LOS, KNTH, LLXC Tải trọng Ùn tắc giao thông Quản lý bảo trì công trình Nhu cầu giao thông Tai nan, điểm đen giao thông Trạm cân di động Công trình phục vụ Trạm cân cố đinh Thông tin liên lạc Depot sửa chửa Kết cấu đường Trạm thu phí Trạm dừng nghỉ Các công trình an toàn giao thông Tường chắn, tường cách âm Đường Cống và ht thoát nước Cầu (BMS) Lề đường Kết cấu áo đường (PMS) GIS BASE TAM KIẾN NGHỊ CẤU TRÚC QUẢN LÝ HỆ THỐNG QUẢN LÝ TÀI SẢN ĐƯỜNG BỘ VIỆT NAM VTAMS Quản lý giao thơng Vận tải VPMS XÂY DỰNG HỆ THỚNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS INPUT Dữ liệu tḥc tính GIS Dữ liệu không gian Dữ liệu khác Geocoding & Geoprocessing Điều kiện đường Các dự án ưu tiên bảo trì Nhu cầu vớn Kế hoạch bảo trì Dự báo khả bảo trì lại Trùn thơng OUTPUT Kiến nghị hệ thống quản lý khai thác mặt đường ở Việt Nam – VPMS VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Input Dữ liệu sử dụng  Dữ liệu quy hoạch  Chương trình bão dưỡng  Vốn bão dưỡng  Phân tích vòng đời  Các báo cáo đã thực hiện  Tính toán thiết kế kết cấu Dữ liệu thuộc tính Dữ liệu điều kiện xe chạy        Độ nhám Độ bằng phẳng Hằn lún vệt bánh xe Nứt (dọc, ngang…) Ở gà, miếng vá Làn sóng, trời trượt Chảy nhựa Cường độ mặt đường  Mô đuyn đàn hồi tĩnh  Mô đuyn đàn hồi động Tải trọng và môi trường      Lưu lượng xe chạy Tải trọng trục xe Tốc độ xe chạy Điều kiện môi trường Điều kiện thoát nước VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Input Dữ liệu không gian Thông tin địa lý (tọa độ địa lý, GPS) Hình học đường (đường cong, đường thẳng, độ dốc, độ cao, khoảng cách Dữ liệu khác Địa hình Landsat Hình ảnh thực địa Video VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Process - GIS Geocoding Geoprocessing là sự kết nối giữa dữ liệu thuộc tính và dữ liệu địa lý GIS công cụ giúp tự động hóa quá trình thực thi, xử lý số liệu GIS Input Data set Geoprocessing Tool New Data set VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Đánh giá điều kiện đường Output Chỉ số phục vụ mặt đường PSI Chỉ số tình trạng mặt đường PCI PCI Đánh giá Biện pháp sửa chửa 100 Rất tốt Không cần 85 Tốt Bảo dưỡng thường xuyên Khá Sửa chữa nhỏ 70 55 Trung bình n Xấu 25 Chất lượng khai thác Không thể được Có 85% người sử dụng không chấp nhận Có 55% người sử dụng không chấp nhận Có 12% người sử dụng không chấp nhận Đường mới làm xong Chất lượng hoàn hảo Sửa chữa nhỏ hoặc vừa 40 10 PSI 2,5 3,0 4,2 - 4,5 Rất xấu Hỏng Sửa chữa vừa hoặc lớn Sửa chữa lớn hoặc cải tạo Hỏng PCI  C  . a(Ti , S f ; Dif ).F (t , d ) i 1 PSI  5,  a  log R  b  RD  c C  P VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Loại tầng mặt áo đường (1) Bê tông nhựa Đá dăm trộn nhựa Thấm nhập nhựa Đá dăm Cấp phối Bê tông xi măng Thời điểm bảo trì và dự báo tuổi thọ còn lại của mặt đường Khoảng thời gian (năm) Trung Đại tu tu (2) (3) 15 12 10 5 25 Tỷ lệ chi phí sửa chửa so với vốn xây dựng ban đầu (%) Thường Đại tu Trung tu xuyên (4) (5) (6) 42,0 5,1 0,55 48,7 7,9 0,98 49,6 8,7 1,92 53,1 9,0 1,60 55,0 10,0 1,80 34,2 4,1 0,32 Mục tiêu: “Đúng nơi, đúng biện pháp và đúng thời điểm” Giải pháp Output 22TCN 211-93 Sử dụng đường cong suy giảm khả phục vụ VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Output Thời điểm bảo trì và dự báo tuổi thọ còn lại của mặt đường  Đường cong suy giảm khả phục vụ phụ thuộc vào kết cấu mặt đường, chất lượng xây dựng ban đầu, điều kiện thoát nước, số lượng trọng lượng trục xe, chiến lược tu bảo trì  Đường cong suy giảm khả phục vụ có tính vùng miền vì phải nghiên cứu xây dựng riêng dựa các dữ liệu thu thập thực tế Dạng đường cong suy giảm khả phục vụ Nguồn : Dennis Polhill VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Output Thời điểm bảo trì và dự báo tuổi thọ còn lại của mặt đường Ví dụ cách làm của quan quản lý đường bộ tiểu ban Oregon [Hoa Kỳ] Nguồn : Oregon DOT VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Kiến nghị các dự án ưu tiên, nhu cầu vốn và kế hoạch bảo trì Output Nguồn vốn Các dự án cần bảo trì Chương trình bảo trì đã thực hiện - Không đơn thuần chỉ là phân tích chi phí xây dựng ban đầu Chương trình bảo trì đã thực hiện - Thời gian phân tích lấy từ 20-30 năm Các kế hoạch bảo trì Các kế hoạch bảo trì Phân tích HQKT Các dự án cần bảo trì No Yes Chọn kế hoạch bảo trì Trường hợp nguồn vốn được được xác định trước Phân tích HQKT Phân tích HQKT: No Yes Chọn kế hoạch bảo trì và xác định nhu cầu vốn Trường hợp nguồn được được xác định trước - NPV, IRR, BCR cần được sử dụng để phân tích - Mô hình phân tích có thể sử dụng mô hình HDM4 của ngân hàng thế giới WB VPMS XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Output Thông tin đến các bên liên quan Mục tiêu: Bộ GTVT Tổng cục đưởng bộ Các khu quản lý đường bộ Các công ty sửa chữa đường bộ Người sử dụng đường - Minh bạch hóa - Giúp người dân lên kế hoạch lại (nếu cần) VPMS KIẾN NGHỊ LỢ TRÌNH XÂY DỰNG HỆ THỚNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG Ở VIỆT NAM VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM - VPMS Yêu cầu đầu vào của VPMS Thời gian: Yêu cầu đẩu của VPMS Quy mô  Độ bằng phẳng  Độ nhám  Các hư hỏng mặt đường  Mô đuyn đàn hồi tĩnh Giai đoạn (4 năm)  Gồm các số liệu giai đoạn  Tương tự giai đoạn  Mô đuyn đàn hồi động FWD, RWD  Cập nhật các phương pháp khảo sát thu thập số liệu động của các nước thế giới  Tự động hóa khảo sát số liệu Giai đoạn (3 năm) Giai đoạn (3 năm)  PCI, PSI  PCI, PSI  Như giai đoạn  Lên kế hoạch bảo trì  Đánh giá dự án ưu tiên và lên kế hoạch bảo trì  Đường cong suy giảm khả phục vụ  Nhu cầu vốn  Dự báo khả vận hành còn lại của mạng lưới  Nhu cầu vốn  Thông tin đến các bên liên quan Project  Thông tin đến các bên liên quan Network Network THANK YOU FOR YOUR ATTENTION! ANY QUESTION?