THÔNG TIN TÀI LIỆU
Ngày đăng: 03/09/2021, 16:56
Xem thêm:
Mục lục
MỤC LỤC CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 7 1.1 Xác định vấn đề nghiên cứu 7 1.2 Mục tiêu của nghiên cứu 8 1.3 Phạm vi nghiên cứu 9 1.4 Đóng góp của nghiên cứu 9 1.5 Phương pháp nghiên cứu 9 CHƯƠNG 2 : THỰC TRẠNG MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG BỘ VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ DUY TU SỬA CHỮA MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG BỘ Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 12 2.1 Tổng quan mạng lưới đường bộ khu vực thành phố Hồ Chí Minh 12 2.1.1 Phân tích số liệu về mạng lưới đường bộ hiện có 13 2.1.2 Đánh giá tình trạng hư hỏng và nhu cầu sửa chữa đường 18 2.2 Tổng quan về công tác quản lý duy tu sữa chữa mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh 22 2.2.1 Tầm quan trọng của hệ thống giao thông vận tải 22 2.2.2 Tầm quan trọng của công tác quản lý duy tu sửa chữa đường 23 2.2.3 Cơ cấu tổ chức bộ máy thực hiện công tác quản lý mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh 24 2.2.4 Nội dung công tác quản lý đường bộ 25 2.2.5 Nội dung công tác bảo trì đường bộ 27 CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC 29 3.1 Giới thiệu 29 3.2 Lịch sử phát triển hệ thống quản lý đường bộ 29 3.3 Các thành phần cơ bản của hệ thống quản lý đường bộ 30 3.3.1 Cơ sở dữ liệu 32 3.3.2 Phương pháp phân tích 33 3.3.3 Quá trình phản hồi 35 CHƯƠNG 4 : MÔ HÌNH THỰC HIỆN DUY TU SỬA CHỮA ĐƯỜNG BỘ 37 4.1 Giới thiệu tổng quan 37 4.2 Các thành phần của mô hình thực hiện duy tu sửa chữa mạng lưới đường bộ tại thành phố Hồ Chí Minh 37 4.3 Các mô hình sử dụng 38 4.3.1 Mô hình đánh giá tình trạng đường (condition model) 38 4.3.2 Mô hình suy giảm (deterioration model) 47 4.3.3 Mô hình chi phí (cost model) 51 4.3.4 Mô hình cải tiến (improvement model) 53 4.4 Hệ thống hỗ trợ ra quyết định 54 4.4.1 Phương pháp phân tích chi phí vòng đời dự án (life cycle cost analysis) 54 4.4.2 Giải thuật di truyền 55 4.5 Thử nghiệm và thực hiện mô hình quản lý công tác duy tu sửa chữa đường bộ…… 58 4.5.1 Thực hiện với các hàm mục tiêu khác nhau 63 4.5.2 Điều chỉnh giải pháp ban đầu 64 4.5.3 Xác định tham số tốt nhất 64 4.5.4 Thực hiện tối ưu với kế hoạch một năm một 64 4.6 Tổng kết và kết luận 67 CHƯƠNG 5 : ÁP DỤNG MÔ HÌNH THỰC HIỆN DUY TU SỬA CHỮA ĐƯỜNG BỘ 68 5.1 Giới thiệu chung 68 5.2 Quy trình thực hiện mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường bộ 68 5.3 Thu thập dữ liệu 70 5.4 Mô hình đánh giá tình trạng mặt đường 75 5.5 Dự báo sự suy giảm tình trạng sử dụng của đường theo thời gian 81 5.6 Công thức xác định khả năng thông hành theo tình trạng sử dụng của đường… 87 5.7 Xác định chi phí sửa chữa và tình trạng sử dụng của đường sau khi sửa chữa… 88 5.7.1 Xác định chi phí sửa chữa 88 5.7.2 Tình trạng sử dụng của đường sau khi sửa chữa 91 5.8 Lập kế hoạch duy tu sửa chữa đường bằng thuật toán di truyền GA 92 5.8.1 Thiết lập mô hình 92 5.8.2 Bảng tổng hợp kết quả 93 5.9 Tổng kết và kết luận 99 CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 100 6.1 Kết luận 100 6.2 Kiến nghị 103 6.2.1 Tính thực thi của đề tài 103 6.2.2 Hạn chế của đề tài 103 6.2.3 Hướng phát triển của đề tài 103 TÀI LIỆU THAM KHẢO 104 PHỤ LỤC 106 CHƯƠNG 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Xác định vấn đề nghiên cứu Việc duy trì sự an toàn và khả năng lưu thông của mạng lưới đường bộ quốc gia là vấn đề ưu tiên hàng đầu của tất cả cơ quan quản lý đường bộ trên cả nước. Do chi phí cho việc xây dựng mới tăng rất nhanh, trong khi lưu lượng giao thông vẫn tiếp tục tăng đều qua từng năm nên duy trì ở mức tối đa khả năng phục vụ của mạng lưới giao thông hiện hữu trở thành một vấn đề hết sức cấp thiết. Hiện nay các cơ quản lý đường bộ trong cả nước thực hiện việc quản lý, bảo dưỡng và sửa chữa đường bộ chủ yếu theo thông tư 10/2010/TT-BGTVT ngày 19 tháng 4 năm 2010 về việc quy định về quản lý bảo trì đường bộ và nghị định 167/1999/NĐ-CP về việc tổ chức quản lý đường bộ. Theo thông tư 10/2010/TT-BGTVT ngày 19 tháng 4 năm 2010 của bộ giao thông vận tải về việc quy định về quản lý bảo trì đường bộ, công tác bảo dưỡng và sửa chữa đường bộ bao gồm 3 vấn đề chính: sửa chữa thường xuyên, sửa chữa định kỳ và sửa chữa đột xuất. Sửa chữa thường xuyên: là công việc hàng ngày hoặc theo định kỳ hàng tuần hoặc hàng tháng hoặc hàng quý, nhằm theo dõi tình trạng đường bộ, đưa ra giải pháp ngăn chặn hư hỏng, sửa chữa kịp thời những hư hỏng nhỏ ảnh hưởng đến chất lượng đường bộ, duy trì tình trạng làm việc bình thường của đường bộ để đảm bảo giao thông an toàn thông suốt; Sửa chữa định kỳ: là công tác sửa chữa hư hỏng đường bộ theo thời hạn quy định, kết hợp khắc phục một số khuyết tật của đường bộ xuất hiện trong quá trinh khai thác, nhằm phục hồi tình trạng kỹ thuật ban đầu và cải thiện điều kiện khai thác của đường bộ; Sửa chữa đột xuất: là sửa chữa các sự cố hư hỏng đường bộ do thiên tai lũ lụt, bão hoặc các sự cố bất thường khác gây ra. Qua việc điều tra và phỏng vấn các chuyên viên thuộc khu quản lý giao thông đô thị số 4, vấn đề sửa chữa bảo dưỡng đường bộ chưa có một quy trình phù hợp để thực hiện công việc đạt được hiệu quả tối ưu. Quy trình lập kế hoạch và thực hiện sửa chữa bảo dưỡng đường bộ được ghi nhận như sau: Chuyên viên các khu quản lý được giao quản lý theo từng khu vực, thường xuyên đi thị sát hiện trường và ghi nhận điều kiện sử dụng hiện tại của đường. Khi nhận thấy có hư hỏng, xuống cấp sẽ lập hồ sơ dự án và trình cấp trên phê duyệt; Khu quản lý giao thông đô thị có trách nhiệm trình dự án lên sở giao thông vận tải và xin nguồn vốn đầu tư; Sở giao thông vận tải căn cứ vào nguồn vốn ngân sách dùng cho bảo dưỡng sửa chữa đường bộ để quyết định các dự án được cấp vốn đầu tư. Qua ghi nhận trên có thể nhận thấy quy trình sửa chữa bảo dưỡng đường bộ hiện nay chưa có sự so sánh, đánh giá giữa các dự án. Đồng thời cơ quan quản lý cũng mới chỉ tập trung vào so sánh điều kiện khai thác của từng đường, chi phí đầu tư dự án, chưa có một tính toán tổng thể về tình trạng sử dụng đường của toàn mạng lưới. Do đó các cơ quan quản lý không có cơ sở vững chắc để quyết định những tuyến đường nào cần được ưu tiên, chưa tạo ra được sự cân bằng tối ưu về nguồn vốn và năng lực khai thác của toàn mạng lưới đường. Từ những vấn đề trên dẫn đến việc nghiên cứu và xây dựng mô hình sửa chữa bảo dưỡng đường bộ là một nhu cầu thiết thực, giúp tránh được tình trạng làm lãng phí ngân sách quốc gia và giúp thực hiện công tác duy tu, sửa chữa với hiệu quả cao nhất. Mục tiêu của nghiên cứu Mục tiêu của nghiên cứu là đưa ra một công cụ nhằm giúp các nhà quản lý mạng lưới đường bộ thực hiện công tác duy tu sửa chữa đường một cách hiệu quả nhất. Các mục tiêu chính của nghiên cứu: Xây dựng mô hình đánh giá tình trạng làm việc của đường; Xây dựng mô hình dự đoán mức độ suy giảm tình trạng làm việc của đường trong những năm tiếp theo; Xây dựng mô hình xác định chi phí ứng với mỗi cấp độ sửa chữa khác nhau; Đề xuất kế hoạch bảo dưỡng duy tu sửa chữa chi tiết cho toàn mạng lưới với nguồn vốn ngân sách có hạn để đạt được tình trạng làm việc của toàn mạng lưới ở mức tốt nhất có thể. Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu dừng lại ở một số giới hạn như sau: Không gian nghiên cứu: Luận văn thực hiện nghiên cứu tại khu vực TPHCM; Đối tượng nghiên cứu: Luận văn chỉ khảo sát các dự án bảo dưỡng và sửa chữa đường bộ bằng vốn ngân sách nhà nước; Thời gian nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 1/2013 đến tháng 5/2013. Đóng góp của nghiên cứu Về mặt lý luận: Nghiên cứu phát triển một mô hình giúp các cơ quan quản lý đưa ra các quyết định dựa trên các phân tích đánh giá nhằm tạo ra sự cân bằng giữa các yếu tố: chi phí, tình trạng sử dụng của đường và khả năng thông hành của toàn mạng lưới giao thông. Về mặt thực tiễn: Nghiên cứu là tiền đề để hoàn thiện một hệ thống quản lý đường bộ ở Việt Nam; Là công cụ giúp các cơ quan quản lý lập kế hoạch duy tu sửa chữa và bảo dưỡng mạng lưới đường bộ ở Việt Nam. Phương pháp nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu, đề xuất, áp dụng hệ thống quản lý đường bộ vào công tác duy tu, sửa chữa, bảo dưỡng mạng lưới đường bộ ở Tp.HCM. Quy trình của nghiên cứu được thể hiện cụ thể trong hình 1.1 Hình 1.1: quy trình nghiên cứu CHƯƠNG 2 : THỰC TRẠNG MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG BỘ VÀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ DUY TU SỬA CHỮA MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG BỘ Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tổng quan mạng lưới đường bộ khu vực thành phố Hồ Chí Minh Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) là thành phố đông dân nhất, đồng thời cũng là trung tâm kinh tế, văn hóa, giáo dục quan trọng của Việt Nam. Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long, thành phố Hồ Chí Minh hiện nay bao gồm 19 quận và 5 huyện, tổng diện tích 2,095.01km². Theo kết quả điều tra dân số chính thức vào thời điểm 0 giờ ngày 1 tháng 4 năm 2009 thì dân số thành phố là 7,162,864 người (chiếm 8.34% dân số Việt Nam), mật độ trung bình 3,419 người/km². Tuy nhiên nếu tính những người cư trú không đăng ký thì dân số thực tế của thành phố vượt trên 8 triệu người. Giữ vai trò quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam, thành phố Hồ Chí Minh chiếm 20.2% tổng sản phẩm và 27.9% giá trị sản xuất công nghiệp của cả quốc gia. Vì vậy, nhiệm vụ quy hoạch và xây dựng hoàn thiện mạng lưới giao thông của thành phố có ý nghĩa chiến lược, đóng vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội (Phan Văn Sơn, 2010). Hình 2.1: sơ đồ mạng lưới giao thông Tp.HCM và khu vực lân cận Nhờ điều kiện tự nhiên thuận lợi, thành phố Hồ Chí Minh trở thành một đầu mối giao thông quan trọng của Việt Nam và Đông Nam Á, bao gồm cả đường bộ, đường sắt, đường thủy và đường không. Tuy vậy, thành phố Hồ Chí Minh đang phải đối diện với những vấn đề của một đô thị lớn có dân số tăng quá nhanh. Trong nội đô thành phố, đường sá trở nên quá tải, thường xuyên ùn tắc. Hệ thống giao thông công cộng hoạt động kém hiệu quả. Môi trường thành phố cũng đang bị ô nhiễm do phương tiện giao thông, các công trường xây dựng và công nghiệp sản xuất. Theo số liệu thống kê đến năm 2010, thành phố Hồ Chí Minh có trên 3.800 tuyến đường, tổng chiều dài khoảng 3.680km. Diện tích bến bãi đỗ xe chiếm khoảng 0,1% diện tích nội đô, chưa đạt 10% so với yêu cầu. Hiện nay, đường bộ gần như là phương thức duy nhất giải quyết nhu cầu giao thông vận tải đô thị. Phân tích số liệu về mạng lưới đường bộ hiện có Hiện nay, giao thông đường bộ đóng vai trò quan trọng giải quyết nhu cầu vận tải của thành phố Hồ Chí Minh, trong lúc các hình thức khác như giao thông đường thủy, đường sắt, hàng không,... chưa thực sự phát triển. Với một đô thị lớn có tổng diện tích trên 2095km2 trong khi diện tích mạng lưới đường bộ chỉ khoảng 30km2 (nếu tính cả các tuyến đường không thuộc sự quản lý của Sở Giao thông vận tải) thì mật độ bình quân là chưa tới 1.5%. Con số này quá thấp so với chỉ tiêu quy hoạch thông thường của các nước trên thế giới (khoảng 10 tới 15%). Trung bình, mỗi người dân thành phố được thụ hưởng khoảng 4m2 diện tích mặt đường. Nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa quá lớn so với khả năng phục vụ của hệ thống giao thông là một trong các nguyên nhân khiến cho tình trạng đường sá xuống cấp, hư hỏng một cách nhanh chóng. Bảng 2.1: tổng hợp chiều dài đường bộ của Tp.HCM đến năm 2010 TT Loại mặt đường Chiều dài (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Bê tông xi măng 34,750 0.94 2 Bê tông nhựa 1,622,315 44.08 3 Láng nhựa 416,794 11.32 4 Cấp phối 865,270 23.51 Chủ yếu là cấp phối đá dăm 5 Đá dăm 163,525 4.44 Đá dăm nước 6 Đá nhựa 60,030 1.63 Thấm nhập nhựa 7 Khác 517,813 14.07 Đường đất, đường hỗn hợp Tổng 3,680,497 Bảng 2.2: tổng hợp diện tích đường bộ của Tp.HCM đến năm 2010 TT Loại mặt đường Diện tích (m2) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Bê tông xi măng 131,695 0.50 2 Bê tông nhựa 14,520,300 55.65 3 Láng nhựa 274,011 1.05 4 Cấp phối 4,628,183 17.74 Chủ yếu là cấp phối đá dăm 5 Đá dăm 805,697 3.09 Đá dăm nước 6 Đá nhựa 398,773 1.53 Thấm nhập nhựa 7 Khác 5,332,810 20.44 Đường đất, đường hỗn hợp Tổng 26,091,469 Ghi chú: Số liệu tổng hợp về mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh chưa bao gồm các tuyến thuộc sự quản lý của Tổng cục đường bộ - Bộ Giao thông vận tải, đường nội bộ các khu công nghiệp, đường nội bộ các khu dân cư chưa làm công tác bàn giao hạ tầng…vv. [ nguồn: phòng Quản lý khai thác hạ tầng đường bộ - Sở Giao thông vận tải] Tổng hợp số liệu thống kê cho thấy, mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh có các đặc trưng hình học, kết cấu áo đường, mật độ phân bố, địa bàn tuyến đi qua, thời gian xây dựng (sửa chữa),... rất khác nhau. Trong tất cả các loại mặt đường, bêtông nhựa là loại có số lượng chiếm ưu thế về cả chiều dài tuyến và diện tích mặt đường, đặc biệt ở khu vực trung tâm. Tính đến năm 2010, toàn thành phố có trên 1,622,315m chiều dài (chiếm trên 40%) và 14,520,300m2 diện tích (chiếm gần 56%) mặt đường bêtông nhựa trực thuộc sự quản lý của Sở Giao thông vận tải. Hình 2.2: cơ cấu chiều dài đường bộ Thành Phố Hồ Chí Minh Hình 2.3: cơ cấu diện tích đường bộ Thành Phố Hồ Chí Minh Hiện nay, đa số các tuyến đường ở thành phố Hồ Chí Minh có bề rộng mặt cắt ngang khá hẹp, phổ biến nhất là loại từ 4m÷dưới 7m (chiếm hơn 54% về chiều dài và gần 42% về diện tích). Loại dưới 4m chủ yếu tập trung trong nội bộ các khu dân cư, đường hẻm cải tạo, đường bộ hành. Loại từ 15m trở lên rất ít (chỉ chiếm hơn 6% về chiều dài và gần 20% về diện tích). Số liệu thống kê đối với mặt đường bêtông nhựa cho thấy tỷ trọng theo chiều dài và diện tích của các tuyến đường có bề rộng dưới 4m, trên 4m dưới 7m, trên 7m dưới 10m, trên 10m dưới 15m và trên 15m tương đối đồng đều hơn. Bảng 2.3: cơ cấu chiều dài theo bề rộng mặt đường của Tp.HCM TT Loại mặt đường Chiều dài (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Nhỏ hơn 4m 507,601 13.79 Đường có 1 làn xe, đường bộ hành 2 Từ 4m÷ dưới 7m 1,990,871 54.09 Đường có 1 làn xe hỗn hợp 3 Từ 7m÷ dưới 10m 605,653 16.46 Đường có 2 làn xe hỗn hợp 4 Từ 10m÷ dưới 15m 342,280 9.30 Đường có 3 làn xe hỗn hợp, 4 làn xe 5 Từ 15m trở nên 234,092 6.36 Đường có trên 4 làn xe Tổng 3,680,497 Bảng 2.4: cơ cấu diện tích theo bề rộng mặt đường của Tp.HCM TT Loại mặt đường Diện tích (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Nhỏ hơn 4m 1,684,884 6.46 Đường có 1 làn xe, đường bộ hành 2 Từ 4m÷ dưới 7m 10,885,594 41.72 Đường có 1 làn xe hỗn hợp 3 Từ 7m÷ dưới 10m 4,642,782 17.79 Đường có 2 làn xe hỗn hợp 4 Từ 10m÷ dưới 15m 3,741,981 14.34 Đường có 3 làn xe hỗn hợp, 4 làn xe 5 Từ 15m trở nên 5,136,228 19.69 Đường có trên 4 làn xe Tổng 26,091,469 Hình 2.4: cơ cấu chiều dài theo bề rộng mặt đường Hình 2.5: cơ cấu diện tích theo bề rộng mặt đường Qua phân tích số liệu về mạng lưới đường ở thành phố Hồ Chí Minh hiện nay nhận thấy rõ một số đặc điểm nổi bật như sau: Cơ cấu các đường theo chức năng, theo nhu cầu vận tải, theo địa bàn,... phân bố chưa hợp lý. Rõ ràng, đường bêtông nhựa được tập trung xây dựng nhiều ở khu vực nội thành và có kích thước mặt cắt ngang tương đối phù hợp hơn. Khu vực giáp ranh, mạng lưới đường bộ dày đặc nhưng vẫn không đáp ứng được nhu cầu vận tải, tạo thêm áp lực giao thông cho khu vực trung tâm; Thiếu các đường vành đai, đường cao tốc, đường trục trung tâm là các loại có năng lực thông hành lớn; Chức năng liên kết đường bộ với các loại hình giao thông khác, giữa các tuyến đường với nhau còn hạn chế; Thiếu một bản quy hoạch mạng lưới giao thông đường bộ và các loại hình giao thông khác có tính thống nhất và pháp lý chặt chẽ nhằm định hướng cho công tác xây dựng, sửa chữa, nâng cấp,… Đánh giá tình trạng hư hỏng và nhu cầu sửa chữa đường Ngoại trừ mặt đường bêtông xi măng thường có tuổi thọ cao hơn bêtông nhựa (trung bình khoảng từ 5÷ 10 năm), các loại mặt đường khác nhanh xuống cấp, hư hỏng hơn. Theo tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06, thời hạn tính toán (tuổi thọ) của mặt bêtông nhựa nằm trong khoảng 10÷15 năm. Thực tế cho thấy, trong điều kiện của thành phố Hồ Chí Minh có điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa với chế độ thu nhiệt (độ ẩm và nhiệt độ) khá cao và lưu lượng giao thông lớn, trong khi tốc độ tăng trưởng phương tiện hàng năm cao (hơn mức dự bao thông thường) thì các công trình đường sá rất mau hư hỏng, sớm xuống cấp, tuổi thọ đường bêtông nhựa trung bình đã giảm đi từ 4÷6 năm. Chưa kể đến sự phổ biến tình trạng chậm trễ bảo dưỡng, duy tu các đoạn đường hư hỏng không kịp thời đã làm cho tuổi thọ đường bị rút ngắn nhanh hơn nữa, nhất là các đoạn tuyến thường xuyên bị ngập do mưa lớn và triều cường. Số liệu thống kê cho thấy có gần 82% theo chiều dài và gần 87% theo diện tích mặt đường của thành phố được xây dựng (hoặc sửa chữa lớn) trước năm 2000. Con số này tương ứng với thời điểm từ năm 2000÷2003 là hơn 13% chiều dài và 8% diện tích, từ năm 2003÷2006 là hơn 3% chiều dài và gần 3% diện tích. Bảng 2.5: thời gian xây dựng (sửa chữa) theo chiều dài tuyến đường TT Thời điềm Chiều dài (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Trước năm 2000 3,009,108 81.76 Cách thời điểm hiện tại hơn 12 năm 2 Năm 2000÷2003 491,768 13.36 Cách thời điểm hiện tại từ 10÷12 năm 3 Năm 2003÷2006 126,298 3.43 Cách thời điểm hiện tại từ 7÷9 năm 4 Sau năm 2006 53,324 1.45 Cách thời điểm hiện tại từ 1÷6 năm Tổng 3,680,498 Bảng 2.6: thời gian xây dựng (sửa chữa) theo diện tích tuyến đường TT Thời điềm Diện tích (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Trước năm 2000 22,636,441 86.76 Cách thời điểm hiện tại hơn 12 năm 2 Năm 2000÷2003 2,181,073 8.36 Cách thời điểm hiện tại từ 10÷12 năm 3 Năm 2003÷2006 678,295 2.60 Cách thời điểm hiện tại từ 7÷9 năm 4 Sau năm 2006 595,661 2.28 Cách thời điểm hiện tại từ 1÷6 năm Tổng 26,091,470 Hình 2.6: thời gian xây dựng sửa chữa các tuyến đường theo chiều dài Hình 2.7: thời gian xây dựng sửa chữa các tuyến đường theo diện tích Nếu chỉ xét riêng loại mặt đường bêtông nhựa, có gần 77% theo chiều dài tuyến và gần 87% theo diện tích mặt đường được xây dựng hoặc sửa chữa trước năm 2000, tức là cách nay trên dưới 10 năm. Căn cứ theo quy định hiện hành, các tuyến đường này đều nằm trong diện điều tra, theo dõi phục vụ mục đích sửa chữa định kỳ. Số liệu thống kê cho thấy, ở thành phố Hồ Chí Minh, thời hạn để tiến hành sửa chữa (vừa hoặc lớn) mặt đường bêtông nhựa trung bình khoảng 8.5 năm (tuổi thọ trung bình), cá biệt có một số tuyến đường mới xây dựng hoặc sửa chữa trong vòng chưa tới 3 năm đã hư hỏng, xuống cấp nghiêm trọng như: đường Nguyễn Công Trứ (Quận Tân Bình), đường Lương Văn Can (Quận 8), đường Rạch Cát (Quận 8),...vv. Bảng 2.7: thời gian xây dựng (sửa chữa) theo chiều dài tuyến đường BTN TT Thời điểm Chiều dài (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Trước năm 2000 1,245,770 76.79 Cách thời điểm hiện tại hơn 12 năm 2 Năm 2000÷2003 301,944 18.61 Cách thời điểm hiện tại từ 10÷12 năm 3 Năm 2003÷2006 26,556 1.64 Cách thời điểm hiện tại từ 7÷9 năm 4 Sau năm 2006 48,046 2.96 Cách thời điểm hiện tại từ 1÷6 năm Tổng 1,622,316 Bảng 2.8: thời gian xây dựng (sửa chữa) theo diện tích tuyến đường BTN TT Thời điểm Diện tích (m) Tỉ lệ (%) Ghi chú 1 Trước năm 2000 12,650,347 87.12 Cách thời điểm hiện tại hơn 12 năm 2 Năm 2000÷2003 1,187,963 8.18 Cách thời điểm hiện tại từ 10÷12 năm 3 Năm 2003÷2006 120,396 0.83 Cách thời điểm hiện tại từ 7÷9 năm 4 Sau năm 2006 561,595 3.87 Cách thời điểm hiện tại từ 1÷6 năm Tổng 14,520,301 Hình 2.8: thời gian xây dựng sửa chữa các tuyến đường BTN theo chiều dài Hình 2.9: thời gian xây dựng sửa chữa các tuyến đường BTN theo diện tích Hiện nay ở thành phố Hồ Chí Minh, tốc độ xây dựng mới các tuyến đường đang chậm lại, trong khoảng 4 năm trở lại đây số lượng này rất ít (khoảng 1% chiều dài và hơn 2% về diện tích, nếu tính riêng đường bêtông nhựa tỉ lệ tương ứng là gần 3% chiều dài và gần 4% diện tích), chủ yếu là các tuyến thuộc nội bộ khu dân cư mới được bàn giao cho Sở Giao Thông Vận Tải quản lý. Nguồn vốn đầu tư từ ngân sách dịch chuyển dần sang cho hạng mục sửa chữa đường bộ, với đòi hỏi phải đảm bảo về chất lượng công trình và tiến độ thi công ngày càng cao. Trong thời gian tới, nhu cầu này sẽ ngày càng cao, phản ánh đúng thực trạng mạng lưới giao thông đường bộ và xu hướng chung của quá trình xây dựng, phát triển cơ sở hạ tầng ở thành phố Hồ Chí Minh cũng như các địa phương khác. Tổng quan về công tác quản lý duy tu sữa chữa mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh Tầm quan trọng của hệ thống giao thông vận tải Giao thông vận tải là một thành phần quan trọng của nền kinh tế, giao thông vận tải tạo ra sự liên kết giữa các doanh nghiệp, nghành công nghiệp và người tiêu dùng. Tầm quan trọng về kinh tế của hệ thống giao thông vận tải vượt qua ngoài biên giới quốc gia, ảnh hưởng tới các doanh nghiệp trong cuộc cạnh tranh vươn ra toàn cầu. Qua thời gian, giao thông quốc tế dần trở thành một vấn đề quan trọng của nền kinh tế. Năm 2012, tổng hàng hóa xuất nhập khẩu của Việt Nam lên tới 20,2 tỷ USD. Mối liên hệ giữa tăng trưởng kinh tế và hạ tầng kỹ thuật giao thông vận tải là tương hỗ. Trong quá khứ, mạng lưới giao thông đóng vai trò quan trọng trong cấu trúc vùng miền và phân khu chức năng của nền kinh tế, và vai trò của nó vẫn giữ nguyên cho đến ngày nay. Thực tế đã chứng minh, đầu tư công trình trong lĩnh vực đường bộ và hạ tầng kỹ thuật giúp giảm chi phí vận tải và đóng góp vào việc nâng cao năng suất và tăng trưởng của nền kinh tế. Đồng thời, những thay đổi của nền kinh tế sẽ ảnh hưởng tới việc sử dụng phương tiện giao thông vận tải và dịch vụ bởi các hộ gia đình và các doanh nghiệp. Gần đây, một nghiên cứu đã kết luận rằng đầu tư công trình vào lĩnh vực giao thông làm giảm chi phí vận tải và sản xuất, tạo đóng góp tích cực tới đầu ra của nền kinh tế. Tầm quan trọng của công tác quản lý duy tu sửa chữa đường Từ những phân tích ở trên, có thể thấy hệ thống giao thông vận tải có ảnh hưởng rất lớn đến nền kinh tế và cuộc sống của người dân. Đường bộ là một phần quan trọng của hệ thống giao thông vận tải và là thành phần quan trọng nhất. Hình 2.10 là đường cong được sử dụng trong hệ thống quản lý đường. Thể hiện sự liên quan giữa tỷ lệ suy giảm đường và những thay đổi về chi phí. Từ hình 2.10 có thể thấy rằng nếu sửa chữa sớm chi phí sẽ nhỏ hơn và càng để lâu chi phí sẽ càng cao. Bảo trì đường bộ được định nghĩa bao gồm những giải pháp ngăn chặn hoặc giảm tỉ lệ hư hỏng của đường và giới hạn của nó là chỉ bao gồm những giải pháp truyền thống như phủ một lớp mỏng mặt đường, vá những chỗ hư hỏng, những giải pháp làm thay đổi kết cấu của đường rất ít khả năng xảy ra (Michigan University, 2008). Hình 2.10: ảnh hưởng của thời gian sửa chữa tới chi phí (Michigan University, 2008) Để bảo trì đường hiệu quả, đường phải được thiết kế bằng tải trọng thiết kế ban đầu. Giải pháp bảo trì đường bộ không được đáp ứng được yêu cầu thiết kế có thể đáp ứng được yêu cầu cải tạo đường trong thời gian ngắn nhưng không đạt được hiệu quả về kinh tế trong thời gian dài. Các cơ quan phải đưa ra được một chương trình làm việc để cải thiện những đường có điều kiện khai thác thấp và không đạt được sức chịu tải cho phép trong khi vẫn cố duy trì một vài đường có điều kiện khai thác cao để tránh hư hỏng và giảm chi phí sữa chữa. Các cơ quan quản lý đường bộ đã nhận ra tầm quan trọng của mạng lưới đường bộ và nhu cầu cần thiết phải có một hệ thống quản lý công tác duy tu sửa chữa đường. Những khóa huấn luyện, các cuộc hội thảo và sự trợ giúp về kỹ thuật đã được áp dụng với các sở ban ngành ở các tỉnh thành và địa phương. Cơ cấu tổ chức bộ máy thực hiện công tác quản lý mạng lưới đường bộ ở thành phố Hồ Chí Minh Hình 2.11: sơ đổ tổ chức bộ máy thực hiện công tác quản lý đường bộ Sở Giao Thông Vận Tải là đơn vị chịu trách nhiệm cao nhất trong công tác quản lý mạng lưới đường bộ ở Tp.HCM. Là cơ quan trực thuộc Uỷ ban nhân dân thành phố, tham mưu giúp Ủy ban nhân dân thành phố thực hiện chức năng quản lý nhà nước về lĩnh vực giao thông vận tải, hạ tầng kỹ thuật đô thị trong phạm vi thành phố và thực hiện một số nhiệm vụ, quyền hạn, theo sự ủy quyền của Ủy ban nhân dân thành phố và theo quy định của pháp luật. Nội dung công tác quản lý đường bộ Theo quy định của thông tư số 10/2010/TT-BGTVT do bộ giao thông vận tải ban hành thì nội dung quản lý đường bộ bao gồm các công tác sau: Lưu trữ và quản lý khai thác hồ sơ hoàn công công trình đường bộ xây dựng mới, nâng cấp, cải tạo, sửa chữa định kỳ, sửa chữa đột xuất; Lập hồ sơ quản lý công trình đường bộ, gồm các tài liệu trích từ hồ sơ hoàn công như bình đồ, mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, mặt cắt địa chất, hệ thống thoát nước, hồ sơ đền bù giải phóng mặt bằng, hồ sơ mốc lộ giới, hồ sơ cấp phép thi công; lập bình đồ duỗi thẳng và cập nhật các biến động về tổ chức giao thông, sử dụng đất dành cho đường bộ; sổ tuần đường; cập nhật số liệu về đếm xe (lưu lượng, tải trọng xe); cập nhật kết quả các đợt kiểm tra, các dự án sửa chữa định kỳ, sửa chữa đột xuất; Lập hồ sơ quản lý hành lang an toàn đường bộ, bao gồm tình trạng sử dụng đất hành lang an toàn đường bộ, các công trình ảnh hưởng đến an toàn đường bộ, an toàn giao thông, vi phạm, thời điểm vi phạm và quá trình xử lý vi phạm; Tổ chức thực hiện quản lý, bảo vệ công trình đường bộ, phối hợp với công an, Uỷ ban nhân dân các cấp quản lý, bảo vệ kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ; Theo dõi tình hình hư hại công trình đường bộ, tổ chức tuần tra, kiểm tra thường xuyên, phát hiện kịp thời hư hỏng và các hành vi vi phạm kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ, tiến hành xử lý theo thẩm quyền hoặc đề nghị Uỷ ban nhân dân các cấp xử lý theo quy định; Kiểm tra tình trạng kỹ thuật định kỳ tháng, quí, năm, kiểm tra đột xuất sau mỗi đợt lụt, bão hoặc các tác động bất thường khác; Thực hiện đếm xe, phân tích số liệu và đánh giá sự tăng trưởng của lưu lượng, kiểu loại phương tiện cơ giới đường bộ; Thực hiện quản lý tải trọng, khổ giới hạn xe, tổ chức cấp giấy lưu hành cho xe bánh xích, xe quá khổ giới hạn, quá tải trọng công trình đường bộ; kiểm tra tải trọng xe ở các trạm kiểm tra tải trọng xe cố định hoặc tạm thời và xử lý theo quy định; phân tích đánh giá tác động do hoạt động của xe quá khổ, quá tải đến sự bền vững công trình đường bộ; Lập biểu mẫu theo dõi số vụ tai nạn, xác định nguyên nhân ban đầu từng vụ tai nạn, thiệt hại do tai nạn. Phối hợp với cơ quan công an, chính quyền địa phương để giải quyết tai nạn giao thông theo thẩm quyền; Phân làn, phân luồng, tổ chức giao thông; thường xuyên rà soát, điều chỉnh hệ thống báo hiệu đường bộ cho phù hợp, lập hồ sơ điểm đen, xử lý và theo dõi kết quả các điểm đen đã được xử lý; Trực đảm bảo giao thông; theo dõi tình hình thời tiết, ngập lụt, các sự cố công trình, xử lý và báo cáo theo quy định; Báo cáo định kỳ, đột xuất theo quy định. Nội dung công tác bảo trì đường bộ Theo quy định của thông tư số 10/2010/TT-BGTVT do bộ giao thông vận tải ban hành thì nội dung công tác đường bộ như sau: Công tác bảo trì đường bộ bao gồm: Bảo dưỡng thường xuyên, sửa chữa định kỳ và sửa chữa đột xuất; Bảo dưỡng thường xuyên là công việc hàng ngày hoặc theo định kỳ hàng tuần hoặc hàng tháng hoặc hàng quý, nhằm theo dõi tình trạng đường bộ, đưa ra giải pháp ngăn chặn hư hỏng, sửa chữa kịp thời những hư hỏng nhỏ ảnh hưởng đến chất lượng đường bộ, duy trì tình trạng làm việc bình thường của đường bộ để bảo đảm giao thông an toàn, thông suốt; Công tác sửa chữa định kỳ là công tác sửa chữa hư hỏng đường bộ theo thời hạn quy định, kết hợp khắc phục một số khuyết tật của đường bộ xuất hiện trong quá trình khai thác, nhằm khôi phục tình trạng kỹ thuật ban đầu và cải thiện điều kiện khai thác của đường bộ (nếu cần thiết); Công tác sửa chữa định kỳ bao gồm sửa chữa vừa và sửa chữa lớn; giữa hai kỳ sửa chữa lớn có ít nhất một lần sửa chữa vừa; Thời hạn sửa chữa vừa và sửa chữa lớn đường bộ được quy định theo loại kết cấu mặt đường và lưu lượng xe tính toán thiết kế mặt đường theo bảng dưới đây. Bảng 2.9: thời hạn sửa chữa vừa và sửa chữa lớn theo kết cấu mặt đường TT Loại kết cấu mặt đường Thời hạn sửa chữa vừa (năm) Thời hạn sửa chữa lớn (năm) 1 Bê tông nhựa 4 12 2 Bê tông xi măng 8 24 3 Đá dăm trộn nhựa, đá dăm đen 3 9 4 Thấm nhập nhựa; láng nhựa 2, 3 lớp 3 6 5 Đá dăm tiêu chuẩn, cấp phối đá dăm 2 4 6 Cấp phối thiên nhiên 1 3 Công tác sửa chữa đột xuất là sửa chữa các sự cố hư hỏng đường bộ do thiên tai lụt, bão hoặc các sự cố bất thường khác gây ra. Đơn vị quản lý đường bộ trực tiếp phải chủ động lập phương án, khẩn trương huy động mọi lực lượng về nhân lực, thiết bị, vật tư để tổ chức phân luồng, khắc phục đảm bảo giao thông và báo cáo nhanh về cơ quan quản lý đường bộ để được hỗ trợ; Sửa chữa đột xuất được chia làm hai bước như sau: Bước 1: Thực hiện sửa chữa khôi phục đường bộ khẩn cấp, đảm bảo thông xe nhanh nhất và hạn chế thiệt hại công trình đường bộ. Bước 1 được thực hiện đồng thời vừa xử lý, vừa lập hồ sơ để hoàn thiện thủ tục làm cơ sở thanh quyết toán Bước 2: Xử lý tiếp theo bước 1, nhằm khôi phục đường bộ theo quy mô, tiêu chuẩn kỹ thuật như trước khi xảy ra sự cố hoặc bền vững hóa, kiên cố hóa công trình. Bước 2 được thực hiện theo trình tự, thủ tục quy định như đối với công trình xây dựng cơ bản. CHƯƠNG 3 : TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC Giới thiệu Quản lý đường là quá trình các cơ quan quản lý giám sát, bảo trì và sửa chữa nhằm chống lại sự suy giảm của hệ thống đường với nguồn lực có sẵn. Việc phát triển hệ thống quản lý đường là yêu cầu cần thiết tạo sự cân bằng giữa nhu cầu rất lớn về sửa chữa bảo trì đường bộ và nguồn vốn có hạn (Hatem, 2007). Hệ thống quản lý đường là một tập hợp các công việc như thu thập, phân tích, bảo trì, lập báo cáo về mạng lưới đường, hỗ trợ người ra quyết định trong việc tìm kiếm một kế hoạch tối ưu cho việc phân bổ nguồn vốn qua nhiều năm để duy trì điều kiện sử dụng mạng lưới đường bộ trong một giai đoạn cụ thể với chi phí vòng đời của dự án nhỏ nhất. Lịch sử phát triển hệ thống quản lý đường bộ Hệ thống quản lý đường bộ được phát triển đầu tiên ở Mỹ vào giữa những năm 1970 là kết quả từ việc phát triển ngành khoa học máy tính hiện đại và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. Trước khi sử dụng máy tính trong quản lý, dữ liệu đường bộ thường được lưu trữ bằng hồ sơ giấy, dải bản đồ và bản đồ (Michigan University, 2008). Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hầu hết các cơ quan quản lý đường bộ đã chuyển sang quản lý thông tin bằng máy tính, việc quản lý cơ sở dữ liệu được giao cho một nhóm riêng. Cơ sở dữ liệu bao gồm những thông tin cơ bản về đường như mã số tuyến đường, địa điểm, số làn xe, bề rộng, kết cấu áo đường. Thông thường danh sách các đường thực hiện duy tu sửa chữa được đưa ra dựa trên các yếu tố về tình trạng sử dụng của đường, các tùy chọn sửa chữa và đặc điểm về kỹ thuật. Mỗi khu vực được cấp một số lượng kinh phí nhất định, thường dựa trên chiều dài đường quản lý ứng với từng cấp và mật độ giao thông của từng khu vực. Chi phí được dự tính cho mỗi dự án sau đó danh sách các dự án được chọn cho tới khi hết kinh phí cho phép. Sau khi xem xét, kiểm tra và so sánh với nhu cầu thực tế, danh sách các dự án được chọn sẽ được điều chỉnh lại lần cuối cùng trước khi thực hiện các bước tiếp theo (Michigan University, 2008). Giữa những năm 1960 tại Mỹ một vài cơ quan bắt đầu thực hiện điều tra đánh giá tình trạng mặt đường và dựa trên đó đề làm cơ sở đưa ra các dự án cần thiết phải thực hiện duy tu, sửa chữa. Dữ liệu điều kiện mặt đường được lưu lại và sử dụng như là một phần của hệ thống quản lý thông tin. Giữa những năm 1970, một hệ thống quản lý đường hiện đại bước đầu đã được hình thành và được áp dụng ở một vài nơi với việc lập kế hoạch duy tu, sửa chữa 2 năm 1 lần (Michigan University, 2008). Năm 1985, hiêp hội những người làm đường và vận tải Hoa Kỳ lần đầu xuất bản cuốn “ Hướng dẫn quản lý mặt đường”. Hướng dẫn này được chuẩn bị giữa năm 1982 và 1983 bởi các thành viên của AASHTO, những người nằm trong nhóm phát triển dự án và thực hiện hệ thống quản lý đường tại các bang đó. Các thành phần cơ bản của hệ thống quản lý đường bộ Hệ thống quản lý đường bộ được thiết kế để cung cấp thông tin một cách khách quan và hữu ích, giúp các nhà quản lý đưa ra các quyết định dựa trên các phân tích về chi phí – hiệu quả trong công tác duy tu, sửa chữa và bảo trì đường bộ. Mặc dù không thể đưa ra các quyết định cuối cùng, nhưng nó sẽ cung cấp thông tin cơ bản giúp các cơ quan quản lý hoạch định chính sách về quản lý đường bộ. Hai cấp độ chính của hệ thống hỗ trợ ra quyết định là: cấp mạng lưới và cấp dự án. Quyết định cấp mạng lưới liên quan tới chương trình và chính sách thực hiện cho toàn mạng lưới, bao gồm: chiến lược bảo trì, xác định thứ tự các dự án ưu tiên, ước tính chi phí và nguồn kinh phí dành cho công tác bảo trì, cải tạo và xây dựng lại. Quyết định cấp dự án đưa ra các sự lựa chọn chi tiết về quy mô sửa chữa cho các dự án riêng biệt (AASHTO, 2002). Các modules chính của hệ thống quản lý đường PMS (pavement management system) (AASHTO, 2002): Cơ sở dữ liệu ( database): chứa những thông tin tối thiểu cần thiết để có thể sử dụng trong các modules khác của PMS; Phương pháp phân tích: đưa ra số liệu hữu ích hỗ trợ cho việc ra quyết định; Quá trình phản hồi: đánh giá, so sánh và quan sát để cải tiến độ tin cậy của PMS. Ba phương pháp phân tích sắp xếp theo thứ tự tăng dần sự thỏa mãn của người dùng theo PMS là: phân tích dựa trên tình trạng của đường, mô hình đánh giá thứ tự ưu tiên và mô hình tối ưu mạng lưới. Một cơ quan quản lý có thể chọn một phương pháp để áp dụng ngay hoặc có thể sử dụng theo từng giai đoạn ứng với nguồn lực có sẵn, bắt đầu với mô hình đơn giản và nâng cấp dần lên với sự thỏa mãn và độ tin cậy cao hơn dựa trên nhu cầu và nguồn lực sẵn có. Cơ sở dữ liệu cần thiết và quá trình phản hồi sẽ bị ảnh hưởng bởi sự lựa chọn phương pháp phân tích. Hai modules trên phải được thiết kế dựa trên phương pháp phân tích hiện tại, ngoài ra còn phải xem xét đến phương pháp phân tích tiềm năng cho tương lai. Hình 3.1: sơ đồ tổng thể về hệ thống quản lý đường (ASSHTO 2002) Cơ sở dữ liệu Cơ sở dữ liệu là modules đầu tiên của bất kì hệ thống quản lý nào, các phân tích và đề xuất của hệ thống hỗ trợ ra quyết định đều dựa vào độ tin cậy khách quan và tính thời điểm của thông tin. Các dữ liệu đầu vào cần thiết cho PMS là : Dữ liệu đã được kiểm kê Thông tin liên quan tới tình trạng mặt đường Dữ liệu liên quan tới vấn đề xây dựng, bảo trì và cải tạo đã thực hiện trong quá khứ Lưu lượng giao thông Dữ liệu về chi phí Một số thông tin khác có thể có là vật liệu, tai nạn, địa lý và các đặc tính về yêu cầu kỹ thuật của hồ sơ thiết kế. Modules cơ sở dữ liệu cung cấp thông tin cần thiết cho hai modules khác của PMS và được sử dụng để làm báo cáo về tình trạng khai thác đường theo quý hoặc theo năm. Phương pháp phân tích Có rất nhiều phương pháp có thể được sử dụng trong việc phân tích tình trạng của đường để tìm ra giải pháp lựa chọn tốt nhất dựa trên yếu tố về chi phí và tính hiệu quả. Giải pháp đưa ra là một sự lựa chọn đơn giản để khắc phục tình trạng hư hỏng của từng đường. Chiến lược là một chương trình bao gồm sự kết hợp tổng thể của các giải pháp để duy trì khả năng phục vụ của toàn mạng lưới đường ở một mức độ có thể chấp nhận trong một giai đoan cụ thể, hoặc nó cũng có thể là sự kết hợp một loạt những giải pháp dành cho một dự án riêng biệt. Phương pháp phân tích có thể chia ra làm 3 nhóm chính dựa trên mức độ phân tích được sử dụng để xác định chiến lược đạt hiệu quả tối ưu. Ba phương pháp với sự tăng dần sự thỏa mãn của kết quả phân tích là: phân tích tình trạng mặt đường, mô hình đánh giá thứ tự ưu tiên và mô hình tối ưu mạng lưới (Michigan University, 2008). Phương pháp được chọn phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của từng cơ quan và nguồn lực sẵn có để phát triển và sử dụng trong thời gian dài. Mặc dù vậy không cần thiết phải chọn một phương pháp duy nhất trong ba phương pháp trên. Ví dụ phân tích lợi ích của người dùng và chi phí của các cơ quan có thể áp dụng phương pháp đánh giá thứ tự ưu tiên, cũng có thể sử dụng phương pháp phân tích tình trạng mặt đường, hoặc cũng có thể chọn mô hình tối ưu (ASSHTO 2002). Khi bắt đầu áp dụng PMS, thường lựa chọn phương pháp phù hợp với nguồn lực và nhu cầu hiện tại sau đó sẽ tiếp tục nâng cấp lên với độ tin cậy cao hơn. Tuy nhiên có thể quyết định chọn một phương pháp ngay từ đầu nếu mọi nguồn lực đã có sẵn. Mặc dù cả ba phương pháp đều phù hợp nhưng hầu hết các cơ quan đều kiến nghị sử dụng phương pháp thứ hai và thứ ba để có được sự tin cậy cao. Phân tích tình trạng mặt đường Phương pháp phân tích kết hợp các dạng hư hỏng của đường có hoặc không độ gồ ghề cho một điểm hoặc một chỉ số tổng về tình trạng sử dụng của đường. Điểm đánh giá tình trạng sử dụng của đường sử dụng thang đo 100 điểm với 100 điểm ứng với tình trạng tốt nhất, 0 điểm ứng với tình trạng kém nhất. Để đánh giá được tình trạng hư hỏng của đường cần xác định được trọng số cho các dạng hư hỏng khác nhau. Dữ liệu đầu ra của modules phân tích tình trạng mặt đường: Xếp hạng tất cả phân đoạn của đường theo các dạng hư hỏng và tình trạng sử dụng của đường theo phân loại chức năng hoặc phân cấp giao thông; Xác định chiến lược bảo trì, trong đó định nghĩa một loạt những điều kiện (kết hợp các mức độ hư hỏng và lưu lượng giao thông khác nhau) để đưa ra các tùy chọn phù hợp với mỗi phân đoạn đường cụ thể; Ước tính chi phí cần thiết cho giải pháp được lựa chọn. Mô hình đánh giá thứ tự ưu tiên Phương pháp phân tích sử dụng phương pháp từ dưới lên trong đó kế hoạch tối ưu cho mỗi dự án cụ thể được xác định đầu tiên dựa trên chi phí vòng đời của dự án qua giai đoạn phân tích 20-30 năm. Để xác định dự án ưu tiên cấp mạng lưới có rất nhiều phương pháp, tỷ lệ lợi ích trên chi phí và đo lường sự hiệu quả của chi phí là hai phương pháp thường được sử dụng nhiều nhất. Phân tích cấp dự án bao gồm mô hình dự đoán tình trạng đường theo hàm của các biến như tuổi, tình trạng sử dụng đường hiện tại, lưu lượng giao thông, môi trường khai thác, dữ liệu cũ và giải pháp được lựa chọn. Dữ liệu đưa ra của phương pháp phân tích thứ tự ưu tiên có thể bao gồm: Danh sách các dự án ưu tiên thực hiện bảo trì, cải tạo hoặc xây dựng lại; Chi phí cho giải pháp bảo trì, sửa chữa; Ước tính kinh phí cần thiết để đạt được điểm chuẩn đề ra cho toàn mạng lưới đường; Chương trình sửa chữa một năm hoặc nhiều năm đề xuất các phân đoạn cần bảo trì, cải tạo hoặc làm mới và đưa ra các tùy chọn sửa chữa, thời điểm, chi phí của giải pháp được đề xuất. Mô hình tối ưu Mô hình tối ưu xác định chiến lược bảo trì, sửa chữa cho toàn mạng lưới để đạt được lợi ích tối đa hoặc chi phí tối thiểu ứng với các ràng buộc cụ thể như nguồn vốn và tình trạng sử dụng toàn mạng lưới. Chiến lược cấp mạng lưới xác định giải pháp tối ưu cho sự kết hợp của các biến như độ gồ ghề, sự suy giảm vật lý, lưu lượng giao thông, môi trường khai thác và phân loại chức năng. Đây là phương pháp “top down” ( từ trên xuống) trong đó tối ưu cấp mạng lưới được xác định đầu tiên và giải pháp cụ thể cho từng dự án được xác định dựa trên điều kiện mặt đường và chính sách quản lý. Mô hình tối ưu trong PMS phân tích rất nhiều giải pháp khác nhau và tạo ra sự cân bằng ở cấp mạng lưới. Ví dụ với một chi phí cố định giải pháp đắt tiền sẽ được áp dụng nếu có ít các dự án được lựa chọn, ngược lại giải pháp rẻ hơn sẽ được áp dụng nếu có nhiều các dự án được lựa chọn. Kết quả xuất ra từ mô hình tối ưu là tương đương với mô hình ưu tiên và chỉ có một vài khác biệt nhỏ. Ví dụ mô hình tối ưu không đưa ra được phương pháp tối ưu cho từng phân đoạn, thay vào đó nó đưa ra chiến lược bảo trì, sửa chữa tạo ra sự cân bằng cho toàn mạng lưới để đáp ứng được yêu cầu về kinh phí và chính sách. Quá trình phản hồi Hệ thống quản lý PMS cũng tương tự như bất kỳ công cụ kỹ thuật nào khác, phải tạo ra sự tin cậy để có thể tin tưởng. Quá trình phản hồi là rất quan trọng để đánh giá và cải thiện độ tin cậy của PMS. Đo lường độ tin cậy của PMS có thể đạt được bằng cách so sánh như sau: Chi phí thực tế so với chi phí tính toán trong PMS; Điều kiện mặt đường và lưu lượng giao thông thực tế so với những dự đoán trong mô hình PMS; Kết quả đạt được thực tế so với trong mô hình PMS; Giải pháp bảo trì sửa chữa thực tế so với những đề xuất trong PMS. Nếu có sự khác biệt đáng kể giữa thực tế và kết quả trong PMS, mô hình PMS và các tham số liên quan cần phải được chỉnh sửa cho phù hợp. Khi bắt đầu áp dụng PMS thường không có cơ sở dữ liệu để đánh giá và hiệu chỉnh, để hiệu chỉnh PMS có thể cần sử dụng tới các yếu tố chuyên môn và kinh nghiệm. Qua thời gian, PMS có thể tự hiệu chỉnh hệ thống dữ liệu bằng cách sử dụng dữ liệu từ các cuộc điều tra đánh giá tình trạng mặt đường và hồ sơ xây dựng, từ đó cải thiện độ tin cậy từ các đề xuất của PMS. Thông tin phản hồi của PMS có thể được sử dụng hữu ích trong những việc sau: Cho các chương trình nghiên cứu của cơ quan Đánh giá ảnh hưởng của công tác xây dựng dựa trên kết quả đạt được Đo lường kết quả của phương pháp sử dụng cho thiết kế mới và cải tạo đường CHƯƠNG 4 : MÔ HÌNH THỰC HIỆN DUY TU SỬA CHỮA ĐƯỜNG BỘ Giới thiệu tổng quan Dựa trên điều kiện thực tế tại thành phố Hồ Chí Minh, một mô hình quản lý công tác duy tu sửa chữa đường bộ phù hợp với năng lực thực tại của thành phố sẽ được giới thiệu trong chương này. Mục tiêu chính của mô hình là đưa ra được quyết định tối ưu trong việc lựa chọn cấp độ sửa chữa đường (hệ thống hỗ trợ ra quyết định cấp dự án) và chọn thời điểm phù hợp thực hiện việc duy tu sửa chữa (hệ thống hỗ trợ ra quyết định cấp mạng lưới). Để giải quyết vấn đề kích thước mẫu lớn và mối quan hệ phi tuyến tính giữa các biến liên quan, kỹ thuật tối ưu tiến hóa được lựa chọn, và thực hiện với một số lượng đường để có được cái nhìn tổng quan nhất về kết quả đạt được. Các thành phần của mô hình thực hiện duy tu sửa chữa mạng lưới đường bộ tại thành phố Hồ Chí Minh Các thành phần của mô hình thực hiện duy tu sửa chữa mạng lưới đường là sự kết hợp của quyết định cấp dự án và cấp mạng lưới, bao gồm các thành phần chính trình bày trong hình 4.1. Theo hình 4.1, một số ràng buộc sẽ được tích hợp vào trong mô hình bao gồm: ràng buộc về kỹ thuật, chính trị, người sử dụng, dự án và mạng lưới. Hiệu quả của mô hình nên xem xét tới việc thỏa mãn tất cả các ràng buộc đưa ra trong việc ra quyết định duy tu sửa chữa mạng lưới đường không chỉ ở cấp dự án, mạng lưới mà còn ở cấp độ người sử dụng, cơ quan quản lý… Hình 4.1: các thành phần của mô hình Các mô hình sử dụng Mô hình đánh giá tình trạng đường (condition model) Mô hình đánh giá tình trạng đường được sử dụng để mô tả tình trạng hiện tại của đường, mô hình sử dụng đề xuất đánh giá tình trạng mặt đường bởi Phan Văn Sơn (2010) thông qua chỉ số PCR với thang đo 100 điểm. Công thức xác định chỉ số PCR với thang đo 100 điểm: PCR = 100- [(100-AC)+(100-LC)+(100-TC)+(100-RU)+(100-PA)] (điểm) (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó: AC: chỉ số nứt đa phương LC: chỉ số nứt dọc TC: chỉ số nứt ngang RU: chỉ số lún PA: chỉ số vá mặt đường Mô hình đề xuất đánh giá tình trạng đường qua thang đo 9 điểm. Trong đó 9 tương ứng với tình trạng tốt nhất (gần như mới) và thang đo từ 0-9 là đủ rộng để mô tả phù hợp tình trạng mặt đường. Với giả thiết rằng đường có thể sử dụng được với điều kiện tình trạng hiện tại lớn hơn hoặc bằng 3. Bảng 4.1: bảng chỉ số đánh giá tình trạng mặt đường Stt PCR theo thang đo 100 điểm PCR theo thang đo 9 điểm Mô tả tình trạng 1 100 9 Tình trạng hoàn hảo 2 92 8 Tình trạng rất tốt 3 84 7 Tình trạng khá 4 75 6 Tình trạng trung bình khá 5 70 5 Tình trạng trung bình 6 65 4 Tình trạng kém 7 60 3 Tình trạng nghiêm trọng 8 55 2 Tình trạng tới hạn 9 50 1 Tình trạng sắp hỏng 10 dưới 40 0 Tình trạng hỏng Chỉ số đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường PCR (Pavement Condition Rating): Theo cục quản lý đường bộ liên bang Hoa Kỳ, chỉ số PCR được tổng hợp từ năm chỉ số bao gồm: chỉ số nứt đa phương AC (Alligator Cracking), chỉ số nứt dọc LC (Longitudinal Cracking), chỉ số nứt ngang TC (Transverse Cracking), chỉ số lún RU (Rutting), chỉ số vá mặt đường PA (Patching). Với mỗi loại chỉ số nêu trên (ngoại trừ chỉ số RU) sẽ tiến hành xếp hạng hư hỏng mặt đường theo các cấp độ từ thấp (L), trung bình (M), cao (H) và đưa ra căn cứ để cho điểm từ 0-100 theo hình thức khấu trừ. Như vậy, một tuyến đường hoàn hảo, không xuất hiện các hư hỏng bề mặt thì điểm đánh giá sẽ là 100. Hệ thống chỉ số này được xây dựng dựa trên các nguyên tắc sau: Không tuân theo lý thuyết tính toán rõ ràng về hư hỏng mặt đường, tác động của chúng đến tuổi thọ và khả năng phục vụ của tuyến đường. Hiện nay hầu hết những mô hình tính toán, sổ tay … liên quan đến vấn đề này được đề xuất dựa trên những số liệu thống kê, kinh nghiệm quản lý và bảo trì đường bộ ở mỗi quốc gia; Hệ thống chỉ số đánh giá mức độ hư hỏng của đường nhằm vào hai mục đích chính: đánh giá mức độ hư hỏng đối với kết cấu áo đường và tuổi thọ của công trình nói chung, đánh giá mức độ và tác động của hư hỏng đối với năng lực phục vụ giao thông của công trình đường bộ. Đây chính là cơ sở để xem xét, quy định một loại hư hỏng bất kỳ; Các chỉ số được đề xuất phù hợp với quy trình quản lý và bảo trì đường bộ hiện hành, tiêu chuẩn về thiết kế cải tạo kết cấu áo đường mềm, số liệu thống kê, kinh nghiệm cá nhân. Đồng thời xem xét ảnh hưởng của điều kiện môi trường thủy-nhiệt, giao thông, kinh tế xã hội.… khu vực thành phố Hồ Chí Minh. Đặc biệt hệ thống chỉ số PCR mang tính chất bao quát, ghi nhận và đánh giá được hầu hết các dạng hư hỏng thường gặp. Phương pháp định lượng xác định các chỉ số AC, LC, TC, RU, PA Chỉ số nứt đa phương AC Mục đích: Chỉ số nứt đa phương AC (Alligator Cracking) phản ánh đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường do hiện tượng nứt khối hoặc nứt mạng gây ra dựa trên một thang điểm chuẩn. Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng: Căn cứ vào bề rộng vết nứt t(mm) và kích thước của đa giác đơn thể nứt l(mm) loại hư hỏng này sẽ được đánh giá theo ba cấp độ được tổ hợp trong bảng sau: Bảng 4.2: bảng phân chia cấp độ hư hỏng theo chỉ số nứt đa phương AC (Northwest Pavament Management Association, 1999) Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng Theo bề rộng vết nứt t(mm) <6 6-19 >19 Thấp (L) Trung bình (M) Cao (H) Theo kích thước đơn thể nứt l (mm) >330 Thấp (L) L M H 150-330 Trung bình (M) M M H <150 Cao (H) H H H Chỉ số đánh giá hư hỏng: AC = 100- 40 [ (%L)/70 + (%M)/20 + (%H)/10] (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó: %L: Tỉ lệ phẩn trăm diện tích hư hỏng cấp độ thấp trên toàn bộ diện tích mặt đường %M: Tỉ lệ phẩn trăm diện tích hư hỏng cấp độ trung bình trên toàn bộ diện tích mặt đường %H: Tỉ lệ phẩn trăm diện tích hư hỏng cấp độ cao trên toàn bộ diện tích mặt đường Chỉ số nứt dọc LC Mục đích: Chỉ số nứt dọc LC ( Longitudinal Cracking) phản ánh và đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường do hiện tượng nứt dọc gây ra dựa trên một thang điểm chuẩn. Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng: Căn cứ vào bề rộng vết nứt t(mm) để phân chia thành các cấp độ hư hỏng theo 3 mức khác nhau là : thấp (L) nếu t≤6 (mm), trung bình (M) nếu 6(mm)< t ≤ 19(mm), cao (H) nếu t > 19(mm). Bảng 4.3: bảng phân chia cấp độ hư hỏng theo chỉ số nứt dọc LC (Northwest Pavament Management Association, 1999) Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng Theo bề rộng vết nứt t(mm) <6 6-19 >19 Thấp (L) Trung bình (M) Cao (H) Chỉ số đánh giá hư hỏng LC = 100 – 40[(%L)/1110 + (%M)/630 + (%H)/240] (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó: %L : phần trăm chiều dài vết nứt dọc cấp độ thấp trên tổng chiều dài đoạn đường %M: phần trăm chiều dài vết nứt dọc cấp độ trung bình trên tổng chiều dài đoạn đường %H : phần trăm chiều dài vết nứt dọc cấp độ cao trên tổng chiều dài đoạn đường Chỉ số nứt ngang TC Mục đích: Chỉ số nứt ngang TC ( Transverse Cracking) phản ánh và đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường do hiện tượng nứt ngang gây ra dựa trên một thang điểm chuẩn. Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng: Bảng 4.4: bảng phân chia cấp độ hư hỏng theo chỉ số nứt ngang TC (Northwest Pavament Management Association, 1999) Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng Theo bề rộng vết nứt t(mm) <6 6-19 >19 Thấp (L) Trung bình (M) Cao (H) Chỉ số đánh giá hư hỏng: TC = 100- { 20 [ (LL)/48 + (LM)/24] +40[LH/6]} (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó : LL: Tổng chiều dài vết nứt ngang cấp độ thấp / bề rộng làn xe LM: Tổng chiều dài vết nứt ngang cấp độ trung bình / bề rộng làn xe LH: Tổng chiều dài vết nứt ngang cấp cao / bề rộng làn xe Chỉ số lún RU Mục đích: Chỉ số lún RU (Rutting) phản ánh và đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường do hiện tượng lún vệt bánh xe hoặc lún cục bộ gây ra dựa trên một thang điểm chuẩn. Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng: Căn cứ vào độ sâu lún d(mm) để phân chia thành các cấp độ hư hỏng theo 3 mức khác nhau là : thấp (L) nếu 5(mm) ≤ d ≤ 13(mm), trung bình (M) nếu 13(mm)< d < 25 mm, cao (H) nếu d> 25(mm). Bảng 4.5: bảng phân chia cấp độ hư hỏng theo chỉ số lún RU (Northwest Pavament Management Association, 1999) Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng Theo chiều sâu lún d(mm) 5-13 13-25 >25 Thấp (L) Trung bình (M) Cao (H) Chỉ số đánh giá hư hỏng: RU = 100- 40[(%L)/40 + (%M)/20 + (%H)/10] (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó: % L: phần trăm diện tích mặt đường bị lún cấp độ thấp trên toàn bộ diện tích mặt đường % M: phần trăm diện tích mặt đường bị lún cấp độ trung bình trên toàn bộ diện tích mặt đường % H: phần trăm diện tích mặt đường bị lún cấp độ cao trên toàn bộ diện tích mặt đường Chỉ số vá mặt đường PA Mục đích: Chỉ số vá mặt đường PA (Patching) phản ánh và đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường do hiện tượng vá mặt đường (vá ổ gà, tái lập mặt đường sau khi thi công cống ngầm, hầm ga …) dựa trên một thang điểm chuẩn. Cơ sở phân chia cấp độ hư hỏng: Không phân chia cấp độ hư hỏng, chỉ đánh giá bằng hai trạng thái : có hoặc không. Chỉ số đánh giá hư hỏng: PA = 100- 40[(%PA)/80] (Northwest Pavament Management Association, 1999) Trong đó: %PA: phần trăm diện tích mặt đường bị vá trên tổng diện tích mặt đường. Phương pháp định tính xác định các chỉ số AC, LC, TC, RU, PA Sử dụng đánh giá của các chuyên viên phòng duy tu thuộc các khu quản lý giao thông đô thị về phần trăm hư hỏng của mặt đường ứng với từng chỉ số với các mức như sau: A: không hư hỏng B: hư hỏng nhẹ C: hư hỏng nặng D: hư hỏng rất nặng Ví dụ đường Mai Văn Vĩnh với chỉ số AC: 76% không hư hỏng, 14% hư hỏng nhẹ, 7% hư hỏng nặng và 3% hư hỏng rất nặng. Tương tự với đường Phạm Hữu Lầu với chỉ số LC: 80% không hư hỏng, 18% hư hỏng nhẹ, 2% hư hỏng nặng.. Thực hiện chuyển đổi đánh giá của các chuyên viên phòng duy tu trực thuộc các khu quản lý giao thông đô thị sang điểm đánh giá các chỉ số hư hỏng với thang điểm 100. Điểm đánh giá các chỉ số hư hỏng được tính bằng cách cộng tổng tích phần trăm của các dạng hư hỏng nhân với hệ số chuyển đổi được đưa ra trong bảng 4.6. Ví dụ đường Mai Văn Vĩnh điểm ứng với chỉ số AC là: 0.76x100+0.14x80+0.07x60+0.03x40=93(điểm). Bảng 4.6: bảng hệ số chuyển đổi thang đo 100 điểm Mức độ hư hỏng Hệ số chuyển đổi Hư hỏng rất nặng 40 Hư hỏng nặng 60 Hư hỏng nhẹ 80 Không hư hỏng 100 Bảng 4.7: Bảng đánh giá các chỉ số hư hỏng mặt đường Stt Tên đường Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Chỉ số AC Chỉ số LC Chỉ số TC Chỉ số RU Chỉ số PA (m) A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 BTN 92 6 2 95 3 2 95 3 2 95 3 2 95 3 2 2 Lê Văn Lương 1,651.70 BTN 93 4 2 1 90 7 2 1 90 7 2 1 90 7 2 1 90 7 2 1 3 Lê Văn Lương 1,352.00 BTN 92 4 2 2 86 10 2 2 86 10 2 2 86 10 2 2 86 10 2 2 4 Mai Văn Vĩnh 760.00 BTN 93 3 2 2 86 10 2 2 90 7 2 1 88 8 2 2 88 8 2 2 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 BTN 91 7 2 88 8 2 2 86 10 2 2 94 4 2 94 4 2 6 Nguyễn Hữu Thọ 175.00 BTN 85 10 2 3 94 4 2 88 8 2 2 92 3 2 3 92 3 2 3 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 BTN 91 6 2 1 92 3 2 3 94 4 2 90 7 2 1 90 7 2 1 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 BTN 90 4 2 4 90 7 2 1 92 3 2 3 84 10 2 4 84 10 2 4 9 Lê Văn Lương 282.00 BTN 94 4 2 84 10 2 4 90 7 2 1 92 6 2 92 6 2 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 BTN 95 3 2 92 6 2 84 10 2 4 94 4 2 94 4 2 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 BTN 90 7 2 1 91 6 2 1 92 6 2 91 6 2 1 91 6 2 1 12 Nguyễn Bình 514.50 BTN 86 10 2 2 90 4 2 4 94 4 2 90 4 2 4 90 4 2 4 13 Nguyễn Bình 2,291.80 BTN 88 8 2 2 94 4 2 94 4 2 94 4 2 90 7 2 1 14 Nguyễn Bình 2,917.00 BTN 94 4 2 95 3 2 95 3 2 95 3 2 86 10 2 2 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 BTN 92 3 2 3 90 7 2 1 90 7 2 1 90 7 2 1 88 8 2 2 Mô hình suy giảm (deterioration model) Mô hình suy giảm là mô hình rất quan trọng trong công tác quản lý, sửa chữa, duy tu đường bộ. Mô hình suy giảm được sử dụng để dự đoán tình trạng đường theo thời gian trong điều kiện bình thường không bao gồm các rủi ro như động đất, thiên tai, cháy nổ…. Theo Smith (1996): mô hình suy giảm có thể được xây dựng dựa trên một trong những phương pháp sau: Phương pháp thực nghiệm Phương pháp cơ giới Phương pháp kết hợp giữa thực nghiệm và cơ giới Phương pháp Bayesian. Hình 4.2: biểu đồ thể hiện sự suy giảm của đường theo thời gian Mô hình suy giảm được xây dựng dựa trên những số liệu ghi lại theo thời gian sau khi công trình được đưa vào sử dụng. Dựa trên biểu đồ đường cong từ những kết quả và số liệu thu thập, tình trạng sử dụng trong những năm tiếp theo của đường có thể dự đoán được. Tuy nhiên do thiếu thông tin và số liệu (các cơ quan quản lý đường bộ không thực hiện đánh giá và thu thập số liệu sau khi công trình bàn giao đi vào sử dụng) nên trong nghiên cứu này phương pháp ma trận xác xuất chuyển dịch được đề xuất và sử dụng để dự đoán tình trạng sử dụng của đường. Ma trận xác xuất chuyển dịch xây dựng dựa trên chuỗi Markov (Medwell, 2009). Chuỗi Markov: là một trong những kỹ thuật ngẫu nhiên phổ biến nhất thu được từ hoạt động nghiên cứu quá trình ra quyết định (Markov decision process). Kỹ thuật này được sử dụng để phát triển các mô hình suy giảm ngẫu nhiên cho các công trình hạ tầng kỹ thuật khác nhau. Mô hình suy giảm Markov dự báo sự suy giảm của đường nhằm xác định tình trạng đường theo thời gian, phụ thuộc vào hai giá trị xác suất: giá trị thứ nhất diễn tả xác suất của đường vẫn giữ nguyên được tình trạng hiện tại và giá trị thứ hai diễn tả xác suất có khả năng thay đổi đến một trạng thái xấu hơn (Hatem, 2007). Chuỗi Markov sử dụng ma trận chuyển dịch TPM, TPM gồm 7 hàng và 7 cột tương ứng với tình trạng sử dụng của đường từ 3 tới 9, thể hiện xác suất di chuyển từ điều kiện này tới điều kiện khác trong vòng 1 năm. Giả thiết rằng trong vòng 1 năm, tình trạng sử dụng của đường có thể giữ nguyên ở tình trạng hiện tại hoặc có thể chuyển tới một cấp độ thấp hơn ngay liền kề nó. Mỗi hàng của ma trận có hai giá trị xác suất thể hiện xác suất giữ nguyên tình trạng hiện tại và xác suất chuyển tới điều kiện thấp hơn (Hatem, 2007). Ví dụ như ma trận ở hình 4.3, nếu điều kiện hiện tại là 6 thì 40% xác suất giữ nguyên ở điều kiện hiện tại và 60% xác suất chuyển tới điều kiện 5. P= P= Hình 4.3: một ma trận xác suất TPM điển hình Công thức xác định PCR tại năm thứ t: PCR= Độ chính xác của TPM được kiểm tra dựa trên những số liệu cũ thu thập được. Nhưng do công tác quản lý đường bộ ở TP Hồ Chí Minh không có dữ liệu để so sánh và đánh giá nên tác giả đề xuất sử dụng thông tư 10/2010/TT-BGTVT làm cơ sở để hiệu chỉnh ma trận chuyển dịch TPM . Bảng 4.8: thời hạn quy định sửa chữa đường theo thông tư 10/2010/TT-BGTVT TT Loại kết cấu mặt đường Thời hạn sửa chữa vừa (năm) Thời hạn sửa chữa lớn (năm) 1 Bê tông nhựa 4 12 2 Bê tông xi măng 8 24 3 Đá dăm trộn nhựa, đá dăm đen 3 9 4 Thấm nhập nhựa; láng nhựa 2, 3 lớp 3 6 5 Đá dăm tiêu chuẩn, cấp phối đá dăm 2 4 6 Cấp phối thiên nhiên 1 3 Từ quy định về thời hạn sửa chữa đường đối với kết cấu mặt đường bê tông nhựa, tình trạng sử dụng của đường được đề xuất như sau: Sau 4 năm tình trạng sử dụng của đường tương ứng với mức 6 Sau 12 năm tình trạng sử dụng của đường tương ứng với mức 4 Quá trình tối ưu xác định TPM phù hợp: Hàm mục tiêu: tối thiểu sai số giữa đường cong suy giảm xác suất của Markov và tình trạnh sử dụng đường được đề xuất tương ứng với năm 4 và năm 12. F = Min( T_error ) = Biến: Giá trị xác suất Pii trong ma trận xác suất chuyển dịch. Ràng buộc: Khoảng giá trị của biến từ 0 tới 1. Do sự phi tuyến tính của các mối liên hệ liên quan, phương pháp tối ưu phi truyền thống được lựa chọn dựa trên thuật toán tiến hóa với ứng dụng Excel’s solver. Hình 4.4: biểu đồ suy giảm tình trạng đường theo thời gian Bảng 4.9: ma trận suy giảm Markov Năm 9 8 7 6 5 4 3 Tinh trạng đường dự đoán Tinh trạng đường đề xuất Sai số Vector ma trận 0 1 0 0 0 0 0 0 9.00 1 0.126 0.874 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 8.13 2 0.016 0.225 0.759 0.000 0.000 0.000 0.000 7.26 3 0.002 0.043 0.304 0.650 0.000 0.000 0.000 6.40 4 0.000 0.007 0.081 0.814 0.097 0.000 0.000 6.00 6.00 0.00 5 0.000 0.001 0.018 0.762 0.163 0.056 0.000 5.75 6 0.000 0.000 0.004 0.664 0.183 0.093 0.056 5.47 7 0.000 0.000 0.001 0.569 0.177 0.105 0.149 5.17 8 0.000 0.000 0.000 0.484 0.160 0.102 0.254 4.88 9 0.000 0.000 0.000 0.412 0.140 0.092 0.355 4.61 10 0.000 0.000 0.000 0.351 0.121 0.081 0.447 4.38 11 0.000 0.000 0.000 0.299 0.104 0.070 0.528 4.17 12 0.000 0.000 0.000 0.254 0.089 0.060 0.597 4.00 4.00 0.00 13 0.000 0.000 0.000 0.216 0.076 0.051 0.657 3.85 33 0.000 0.000 0.000 0.009 0.003 0.002 0.986 3.03 34 0.000 0.000 0.000 0.007 0.003 0.002 0.988 3.03 35 0.000 0.000 0.000 0.006 0.002 0.001 0.990 3.02 Tổng 0.00 Mô hình chi phí (cost model) Chi phí duy tu sửa chữa đường được tính dựa trên chi phí đơn vị sửa chữa các hạng mục của đường và các tùy chọn sửa chữa được lựa chọn. Trong mô hình đề xuất, có năm tùy chọn sửa chữa được lựa chọn để thực hiện công tác duy tu sửa chữa, chi phí của từng tùy chọn sửa chữa được tính dựa trên đơn giá tổng hợp các công tác thực hiện. Các tùy chọn sửa chữa đề xuất trong mô hình: 0: ứng với không thực hiện duy tu sửa chữa 1: ứng với đảm bảo giao thông 2, 3: ứng với sửa chữa vừa 4: ứng với sửa chữa lớn Quy mô các tùy chọn sửa chữa: Tùy chọn sửa chữa 0: Không thực hiện duy tu sửa chữa Tùy chọn sửa chữa 1: bê tông nhựa chặt 9.5 hạt mịn dày 5 cm Tùy chọn sửa chữa 2: bê tông nhựa chặt 9.5 hạt mịn dày 7 cm, cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm Tùy chọn sửa chữa 3: bê tông nhựa chặt 9.5 hạt mịn dày 5 cm, bê tông nhựa chặt 19 hạt trung dày 7 cm, cấp phối đá dăm loại 1 dày 15cm Tùy chọn sửa chữa 4: bê tông nhựa chặt 9.5 hạt mịn dày 5 cm, bê tông nhựa chặt 19 hạt trung dày 7 cm, cấp phối đá dăm loại 1 dày 15cm, cấp phối đá dăm loại 2 dày 20cm, đá mi dày 30cm Bảng 4.10: bảng tổng hợp các hạng mục công tác của các tùy chọn sửa chữa Tùy chọn sửa chữa 1 Mã hiệu Công tác AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm Tùy chọn sửa chữa 2 Mã hiệu Công tác AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 AD.23235 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 7cm Tùy chọn sửa chữa 3 Mã hiệu Công tác AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm Tùy chọn sửa chữa 4 Mã hiệu Công tác AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám AB.64124 Trải cán đá mi dày 30cm, k=0.98 AD.11211 Cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm làm lớp móng dưới, k=0.98 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 20cm làm lớp móng trên, k=0.98 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm Bảng 4.11: bảng tổng hợp suất đầu tư/100m2 của các tùy chọn sửa chữa Bảng tổng hợp suất đầu tư Tùy chọn sửa chữa Chi phí Đơn vị Tùy chọn sửa chữa 1 22,766,871 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 2 41,159,788 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 3 63,101,600 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 4 75,239,432 (đồng/100m2 mặt đường) Công thức xác định chi phí duy tu sửa chữa đường ứng với từng tùy chọn sửa chữa : Trong đó: : chi phí sửa chữa đường i năm thứ T ứng với tùy chọn sửa chữa j : chi phí đơn vị/100m2 mặt đường i ứng với tùy chọn sửa chữa j : chỉ số giá xây dựng : năm sửa chữa L: chiều dài đường B: bề rộng đường Bảng 4.12: bảng tổng hợp chỉ số giá xây dựng qua các năm Năm 2006 2007 2008 2009 2010 Chỉ số xây dựng theo Bộ Xây dựng(%) 127 142 181 191 215 Hệ số trượt giá hằng năm 1.118 1.275 1.055 1.126 Hệ số trượt giá trung bình hằng năm 1.143 Mô hình cải tiến (improvement model) Mô hình cải tiến giúp các nhà quản lý thấy được sự cải thiện về tình trạng sử dụng đường sau mỗi quyết định duy tu sửa chữa. Điều kiện sử dụng của đường sau sửa chữa được tính một cách đơn giản bằng cách cộng thêm giá trị tương ứng với tùy chọn sửa chữa được lựa chọn. Ví dụ nếu tình trạng sử dụng của đường trước khi sửa chữa là 5 và quyết định chọn tùy chọn sửa chữa là 2 thì điều kiện sử dụng của đường sau khi sửa chữa là 7 (5+2) Hình 4.5: biểu đồ mô hình cải tiến tình trạng sử dụng của đường Hệ thống hỗ trợ ra quyết định Hệ thống hỗ trợ ra quyết định là công cụ giúp người quản lý có thể đưa ra những quyết định tối ưu trong quá trình lập kế hoạch duy tu sửa chữa đường dựa trên các ràng buộc về chi phí và tình trạng sử dụng của đường sau khi sửa chữa. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định bao gồm hỗ trợ quyết định cấp dự án và hỗ trợ quyết định cấp mạng lưới. Hệ thống hỗ trợ ra quyết định giúp các cơ quan quản lý xác định được danh sách các đường cần ưu tiên sửa chữa với quy mô, chi phí (hệ thống hỗ trợ cấp dự án) và thời điểm sửa chữa (hệ thống hỗ trợ cấp mạng lưới) tương ứng nhằm đạt được tình trạng sử dụng của toàn mạng lưới lớn nhất và chi phí nhỏ nhất. Phương pháp phân tích chi phí vòng đời dự án (life cycle cost analysis) Phương pháp phân tích chí phí vòng đời của dự án dùng để xác định danh sách các dự án cần được ưu tiên sửa chữa dựa trên hiệu quả về chi phí sử dụng. Phương pháp thực hiện cụ thể như sau: Hàm mục tiêu: là tối thiểu tổng chi phí vòng đời của mạng lưới trong khi vẫn duy trì mức độ chấp nhận được của mạng lưới đường. Min TLCC = Trong đó : TLCC (total life cycle cost): tổng chi phí vòng đời dự án CPit = chi phí sửa chữa đường i ở năm t r = lãi suất chiết khấu T = số năm N = số đường Biến: các tùy chọn sửa chữa từng đường trong kế hoạch 5 năm Các điều kiện ràng buộc của hàm mục tiêu: Chi phí sửa chữa hàng năm ≤ kinh phí cho phép Điều kiện sử dụng của từng đường ≥ 3.5 ( hoặc được xác định bởi người sử dụng) Điều kiện sử dụng của toàn mạng lưới ≥ giá trị người sử dụng mong muốn. Giải thuật di truyền Khó khăn liên quan tới sử dụng thuật toán tối ưu trong việc giải quyết các vấn đề lớn đã dẫn đến phát triển những giải pháp khác. Quy hoạch tuyến tính và quy hoạch động thường bị lỗi khi giải quyết những vấn đề phức tạp và hàm mục tiêu không tuyến tính (Lovbjerg, 2002). Để giải quyết vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã đề xuất kỹ thuật tối ưu tiến hóa dựa trên thuật toán tìm giải pháp tối ưu gần nhất. Thuật toán di truyền là ví dụ nổi tiếng nhất trong giải thuật tiến hóa, và đã được áp dụng để giải quyết những vấn đề tối ưu phức tạp. Thuật toán di truyền là giải thuật tìm kiếm tối ưu được John Holland đề nghị vào năm 1975, giải thuật di truyền là phương thức giải quyết vấn đề bắt chước lối hành xử của con người để tồn tại và phát triển. Nó giúp tìm ra giải pháp tối ưu hoặc tốt nhất trong điều kiện thời gian và không gian cho phép (Trần Nguyên Hương, 2010). Các khái niệm của thuyết tiến hoá được sử dụng ở giải thuật tìm kiếm, nhằm tìm ra lời giải một cách tự nhiên. Đầu tiên từ các phương án khác nhau, bài toán được tạo ra, các lời giải cho các bài toán này được đánh giá qua mức độ thích hợp. Quá trình chọn lọc sẽ chọn các lời giải tốt và loại các lời giải không tốt còn lại như quá trình chọn lọc tự nhiên các cá thể thích nghi. Các lời giải được chọn sẽ qua quá trình tái sinh, lai ghép, đột biến để tạo thế hệ các lời giải mới với kỳ vọng thế hệ mới này sẽ tốt hơn thế hệ trước. Quá trình sinh sản và đánh giá các thế hệ cứ tiếp tục cho đến khi có sự hội tụ thế hệ, hay thế hệ mới không khác gì thế hệ cũ. Kỹ thuật này có ưu điểm là tìm kiếm lời giải trên một dải rộng các lời giải có thể hơn là giới hạn tìm kiếm trên một miền hẹp với kỳ vọng kết quả sẽ ở trong miền này (Nguyễn Như Phong, 2010). Giải thuật di truyền tìm kiếm phương án tốt nhất qua sự tiến hoá của các nhiễm sắc thể. Đầu tiên là quá trình mã hoá để tạo ra các nhiễm sắc thể từ các gien. Tiếp đến một quần thể nhiễm sắc thể được chọn ngẫu nhiên, các nhiễm sắc thể trong quần thể ban đầu này được đánh giá độ thích hợp qua hàm thích hợp. Tiếp theo một quần thể mới được chọn từ quần thể ban đầu bằng quá trình chọn lọc tự nhiên, bằng cách chọn các nhiễm sắc thể có độ phù hợp cao. Quần thể mới có thể chứa nhiều bản sao của một nhiễm sắc thể. Khi luật dừng (chẳng hạn như không có sự thay đổi giữa quần thể cũ và quần thể mới, hết thời gian tính toán, …) không thỏa, các toán tử di truyền được thực hiện trên các nhiễm sắc thể của quần thể mới để tạo các nhiễm sắc thể mới được gọi là các nhiễm sắc thể thế hệ mới hay đơn giản là nhiễm sắc thể con. Các bước tương tự, đánh giá và chọn lọc tự nhiên, được áp dụng cho quần thể các nhiễm sắc thể con vừa tìm được để tạo quần thể mới tiếp theo. Toàn bộ quá trình được lập lại cho đến khi thoả luật dừng. Phương án chọn lựa tương ứng với nhiễm sắc thể có độ phù hợp cao nhất trong quần thể tìm được cuối cùng. Hình 4.6: các bước thực hiện thuật toán di truyền (Nguyễn Như Phong, 2010). Kích thước quần thể là một tham số quan trọng, nếu chọn quá lớn, giải thuật di truyền chẳng khác gì giải thuật tìm kiếm theo phương pháp liệt kê, tốn nhiều thời gian và công sức, nếu chọn quá nhỏ thì có thể không tìm được phương án tối ưu. Mỗi nhiễm sắc thể trong quần thể sẽ có một độ thích hợp tương ứng được xác định bằng hàm thích hợp. Quần thể thế hệ mới được tạo ra bằng quá trình chọn lọc tự nhiên nhằm loại bỏ những nhiễm sắc thể có độ phù hợp thấp, giữ lại và sao chép những nhiễm sắc thể có độ phù hợp cao. Các nhiễm sắc thể ở quần thể thế hệ mới được tạo thành từ các nhiễm sắc thể ở quần thể thế hệ trước bằng các toán tử di truyền: lai ghép đơn, lai ghép bội, đột biến, đảo ngược. Toán tử lai ghép được dùng cho mọi loại giải thuật di truyền, các toán tử đột biến và đảo ngược đôi khi không sử dụng. Các toán tử đột biến và đảo ngược có vai trò tạo ra các nhiễm sắc thể con mới không phải dựa trên hàm thích hợp mà nhằm mục đích tránh cực tiểu cục bộ. Nếu các toán tử này được dùng , chúng sẽ được chọn với xác suất thấp. Khi dùng các toán tử lai ghép, các nhiễm sắc thể phối ngẫu và các vị trí lai ghép được chọn ngẫu nhiên. Các điều kiện dừng có thể của quá trình tối ưu là: Quần thể mới không khác quần thể cũ hay Đã hết thời gian cho giải thuật Thử nghiệm và thực hiện mô hình quản lý công tác duy tu sửa chữa đường bộ Mô hình được thực hiện trong bảng tính excel và sử dụng ứng dụng evolver của hãng plisade, dữ liệu đầu vào gồm 40 đường được thể hiện như trong bảng 4.13. Mỗi hàng trình bày số liệu một đường, số liệu gồm: tên đường, lý trình, chiều dài đường, bề rộng đường, kết cấu mặt đường, tình trạng sử dụng và khả năng thông hành của đường. Người sử dụng có thể chọn quyết định sửa chữa mong muốn bằng cách định nghĩa các dạng sửa chữa và năm sửa chữa. Một điểm mạnh khác của mô hình là việc đưa ra ràng buộc về số lần sửa chữa lớn nhất của từng đường được xác định bởi người sử dụng giúp giảm thiểu tắc nghẽn giao thông cục bộ tại khu vực xung quanh đường sửa chữa. Hình 4.7: các sheet chính trong mô hình thực hiện sửa chữa bảo dưỡng mạng lưới đường bộ Hình 4.8: thiết lập mô hình thực hiện công tác sửa chữa bảo dưỡng đường bộ trong excel và ứng dụng evolver Hình 4.9: quá trình thực hiện mô hình sửa chữa bảo dưỡng đường bộ trong excel và ứng dụng evolver Stt Tên đường Lý trình Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Cấp kỹ thuật Mức độ phục vụ Bề rộng làn xe tính toán Số làn xe tính toán Bề rộng phần xe chạy Dãy phân cách Tình trạng HT của đường KNTH của đường Từ -----> Đến (m) (m) (m) (xcqđ/h) 1 Lâm Văn Bền Trần Xuân Soạn- Nguyễn Thị Thập 1,480.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 6.22 1603 2 Lê Văn Lương Trần Xuân Soạn - Cầu Rạch Bàng 1,651.70 BTN 60 D 3.50 2.29 8.00 6.00 1659 3 Lê Văn Lương Cầu Rạch Bàng - Cầu Rạch Đỉa 1,352.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 4.80 1383 4 Mai Văn Vĩnh Đường số 29- Nguyễn Thị Thập 760.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 4.20 1316 5 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Ông Đội - Nguyễn Văn Linh 2,400.00 BTN 60 C 3.50 4.00 14.00 * 7.25 4289 6 Nguyễn Hữu Thọ Nguyễn Văn Linh - Cầu Rạch Đỉa 175.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 6.67 1689 7 Nguyễn Thị Thập Lê Văn Lương - Huỳnh Tấn Phát 2,825.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 6.78 1712 8 Nguyễn Văn Quỳ Huỳnh Tấn Phát - Cảng Rau Quả 1,183.00 BTN 50 D 3.50 2.86 10.00 3.40 1663 9 Nhánh Lê Văn Lương Lê Văn Lương 282.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 6.67 1689 10 Phạm Hữu Lầu Huỳnh Tấn Phát - Cầu Phước Long 1,171.00 BTN 50 D 3.50 2.29 8.00 7.25 1906 11 Trần Xuân Soạn Cầu Rạch Ông - Huỳnh Tấn Phát 3,375.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 6.67 1689 12 Nguyễn Bình Cầu Bà Sáu cũ- cầu Bà Sáu mới 514.50 BTN 30 E 3.00 1.67 5.00 5.40 1134 13 Nguyễn Bình Lê Văn Lương - Nguyễn Văn Tạo 2,291.80 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 4.00 1295 14 Nguyễn Bình Nguyễn Văn Tạo - Huỳnh Tấn Phát 2,917.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 * 4.00 1295 15 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Rạch Đĩa - Nguyễn Văn Tạo 6,191.00 BTN 40 D 3.25 2.15 7.00 * 5.60 1497 Bảng 4.13: ví dụ về số liệu đầu vào của mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường Thực hiện mô hình quản lý đường bộ dựa trên thuật toán di truyền GA bằng phần mềm Evolver 2002, với hàm mục tiêu TLCC (total life cycle cost) nhỏ nhất, quá trình tối ưu gặp một số vấn đề sau: Số lượng lớn biến liên quan tới 40 đường cần một thời gian lớn để cải thiện các giải pháp và tất cả các giải pháp khi bắt đầu thường vượt quá kinh phí cho phép dẫn đến cần phải thực hiện nhiều vòng tiến hóa để đáp ứng được ràng buộc này; Mặc dù TLCC giảm trong suốt quá trình tiến hóa và đạt gần tới kinh phí cho phép, nhưng chi phí sửa chữa hàng năm lại vượt quá kinh phí cho phép, điển hình là năm thứ nhất; Giải pháp tốt nhất đạt được vẫn không thỏa mãn điều kiện sử dụng của riêng từng đường lớn hơn hoặc bằng 3.5. Các thử nghiệm khác được thực hiện để cải tiến kết quả tối ưu, cụ thể như sau: Thực hiện với các hàm mục tiêu khác và chọn một hàm tốt nhất để sử dụng với mô hình tối ưu 5 năm một lần; Thực hiện giải pháp tiền tối ưu để khắc phục tình trạng không thỏa mãn điều kiện sử dụng tối thiểu mong muốn của từng đường; Xác định tham số tốt nhất cho giải thuật di truyền; Kiểm tra mô hình trong việc thực hiện tối ưu từng năm. Thực hiện với các hàm mục tiêu khác nhau Thử nghiệm được thực hiện dựa trên những hàm mục tiêu cơ bản với kế hoạch 5 năm. Ngoài hàm mục tiêu tối thiểu TLCC (total life cycle cost), ba hàm mục tiêu khác được thực hiện với các ràng buộc tương ứng. Để tránh việc vượt quá kinh phí hàng năm, hàm mục tiêu đầu tiên là tối thiểu chênh lệch kinh phí, bằng tổng chênh lệch giữa chi phí sửa chữa hàng năm và kinh phí cho phép; dẫn đến đạt được cải thiện mạng lưới tốt nhất với kinh phí cho phép. Hàm mục tiêu thứ hai là tối đa tình trạng sử dụng đường của toàn mạng lưới và hàm mục tiêu thứ ba là tối đa khả năng thông hành của toàn mạng lưới. Kết quả tốt nhất đạt được ứng với hàm mục tiêu tối thiếu chênh lệch kinh phí. Hàm mục tiêu tối đa điều kiện sử dụng mạng lưới đường và khả năng thông hành của toàn mạng lưới thường dẫn đến kinh phí được phân bổ ở năm đầu tiên, do đó không thỏa mãn được các ràng buộc về giới hạn chi phí hàng năm và kết quả là không tìm ra được giải pháp khả thi. Để đạt được hiệu quả với hàm mục tiêu thứ hai và thứ ba trước tiên chúng ta sẽ thực hiện mô hình với hàm mục tiêu đầu tiên, sau đó sẽ cải thiện kết quả tối ưu với hai hàm mục tiêu còn lại. Điều chỉnh giải pháp ban đầu Do vấn đề quản lý đường liên quan chặt chẽ tới giới hạn về kinh phí, nên chỉ có một số lượng nhỏ đường sẽ được sửa chữa dẫn đến giải pháp cuối cùng sẽ có rất nhiều số 0. Một giải pháp đơn giản để tăng tốc độ tiến hóa là đưa ra một giải pháp ban đầu với tất cả các biến là 0 ngoại trừ một số lượng khác 0 nhất định (số lượng này có thể ước tính dựa trên kinh phí cho phép). Xác định tham số tốt nhất Sau khi thực hiện mô hình với nhiều lựa chọn tham số khác nhau, giá trị tham số tốt nhất của giải thuật di truyền sử dụng trong ứng dụng evolver được ghi nhận như sau: Population size: 100 Crossover rate: 0.8 Mutation rate: 0.08 Thực hiện tối ưu với kế hoạch một năm một Kế hoạch tối ưu từng năm một gồm năm bài toán tối ưu với hàm mục tiêu là tối đa điều kiện khai thác toàn mạng lưới và chỉ với một ràng buộc, tổng chi phí sửa chữa hàng năm nhỏ hơn giới hạn kinh phí cho phép. Do đó, kích thước năm bài toán tối ưu nhỏ hơn và có thể tìm được điều kiện sử dụng toàn mạng lưới từ nguồn vốn đầu tư sửa chữa hàng năm với kết quả tốt nhất. Từ bảng 4.14, kết quả đạt được từ phương án duy tu sửa chữa từng năm có TLCC (total life cycle cost) cao hơn 0.44 tỷ so với phương án duy tu sửa chữa theo kế hoạch 5 năm. Tuy nhiên tình trạng sử dụng và khả năng thông hành của toàn mạng lưới trong 5 năm của kế hoạch 1 năm lại cao hơn kế hoạch 5 năm với mức chênh lệch lần lượt là: 0.06 và 2.45. Như vậy thực hiện mô hình tối ưu với kế hạch từng năm 1 sẽ cho kết quả cao hơn mô hình tối ưu với kết quả 5 năm. Tuy nhiên mô hình tối ưu từng năm lại không đảm bảo được ràng buộc về tình trạng sử dụng tối thiểu và số lần sửa chữa lớn nhất của từng đường. Bảng 4.14: bảng so sánh kết quả 2 phương án tối ưu Stt Hạng mục Phương án 1 năm Phương án 5 năm Chênh lệch Đơn vị A. Tổng chiều dài đường 1 Chiều dài đường 53,119 53,119 0.00 m B. Chi phí sửa chữa 1 Chi phí sửa chữa năm 1 39.95 39.85 0.10 tỷ 2 Chi phí sửa chữa năm 2 39.98 39.98 -0.01 tỷ 3 Chi phí sửa chữa năm 3 39.78 39.73 0.05 tỷ 4 Chi phí sửa chữa năm 4 39.77 39.85 -0.08 tỷ 5 Chi phí sửa chữa năm 5 39.97 39.22 0.75 tỷ 6 TLCC (total life cycle cost) 133.73 133.29 0.44 tỷ C. Tình trạng sử dụng của toàn mạng lưới 1 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới năm 1 6.00 5.95 0.05 2 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới năm 2 5.98 5.91 0.07 3 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới năm 3 5.91 5.85 0.06 4 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới năm 4 5.79 5.76 0.03 5 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới năm 5 5.67 5.59 0.07 6 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới 6 năm 5.87 5.81 0.06 D. Khả năng thông hành của toàn mạng lưới 1 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới năm 1 2,051 2,042 8.92 xe/ngđêm 2 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới năm 2 2,029 2,032 -2.60 xe/ngđêm 3 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới năm 3 2,008 2,006 2.42 xe/ngđêm 4 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới năm 4 1,975 1,975 0.18 xe/ngđêm 5 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới năm 5 1,944 1,940 3.30 xe/ngđêm 6 Khả năng thông hành của toàn mạng lưới 6 năm 2,001 1,999 2.45 xe/ngđêm Tổng kết và kết luận Điểm mạnh nhất của mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường là sự kết hợp của quyết định cấp mạng lưới và cấp dự án. Giải thuật tiến hóa bằng thuật toán di truyền được sử dụng để tìm ra giải pháp tối ưu trong công tác duy tu sửa chữa đường. Từ kết quả đạt được tác giả nhận thấy thuật toán di truyền GA phù hợp để sử dụng trong mô hình. Một chìa khóa quan trọng để đạt được giá trị tối ưu tốt nhất là xác định hàm mục tiêu phù hợp. Dựa trên các thử nghiệm và nhiều phương pháp sử dụng để cải tiến kết quả tối ưu, giải pháp tối ưu tốt nhất là tối ưu từng năm một với hàm mục tiêu là tối đa điều kiện sử dụng toàn mạng lưới. Tuy nhiên giải pháp này lại không đảm bảo được ràng buộc liên quan tới tình trạng sử dụng tối thiểu và số lần sửa chữa lớn nhất của từng đường. Để đảm bảo sự đồng đều của toàn mạng lưới và thỏa mãn các ràng buộc đưa ra, giải pháp tối ưu theo kế hoạch 5 năm với hàm mục tiêu là tối đa điều kiện sử dụng hoặc khả năng thông hành của toàn mạng lưới được lựa chọn và áp dụng trong mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường bộ tại thành phố Hồ Chí Minh. CHƯƠNG 5: ÁP DỤNG MÔ HÌNH THỰC HIỆN DUY TU SỬA CHỮA ĐƯỜNG BỘ Giới thiệu chung Từ mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường bộ giới thiệu trong chương 4, một trường hợp cụ thể sẽ được thực hiện với mạng lưới đường thuộc sự quản lý của Khu Quản Lý Giao Thông Đô Thị Số 4. Mục tiêu là xác định được danh sách các đường ưu tiên cần được sửa chữa và quy mô sửa chữa tương ứng. Khu Quản Lý Giao Thông Đô Thị Số 4 được thành lập vào ngày 20 tháng 7 năm 2006 và trực thuộc sở Giao thông Vận tải; địa bàn quản lý gồm quận 7, huyện Bình Chánh, huyện Nhà Bè và huyện Cần Giờ. Nhiệm vụ chính của Khu Quản Lý Giao Thông Đô Thị Số 4 là giúp giám đốc sở Giao thông Vận tải quản lý hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật gồm: cầu, đường bộ, thoát nước, cây xanh, chiếu sáng thuộc địa bàn được giao. Quy trình thực hiện mô hình thực hiện duy tu sửa chữa đường bộ Mô hình thực hiện công tác duy tu sửa chữa đường bộ thực hiện theo các bước như trong hình 5.1. Trong đó hàm mục tiêu và các ràng buộc được xây dựng tùy thuộc vào người sử dụng. Trong nghiên cứu này tác giả đề xuất mô hình như sau: Hàm mục tiêu: tối đa tình trạng sử dụng đường của toàn mạng lưới Biến: các tùy chọn sửa chữa của từng đường trong kế hoạch 5 năm Các ràng buộc: Chi phí sửa chữa hàng năm nhỏ hơn hoặc bằng kinh phí cho phép (kinh phí sửa chữa hàng năm 30 tỷ) Điều kiện sử dụng của từng đường lớn hơn hoặc bằng 4.0 Số lần duy tu sửa chữa trong 5 năm nhỏ hơn hoặc bằng 2 Hình 5.1: quy trình thực hiện mô hình quản lý duy tu sửa chữa đường bộ Thu thập dữ liệu Dữ liệu được chọn để thực hiện mô hình duy tu sửa chữa đường bộ được thu thập từ Sở Giao thông Vận tải Tp.HCM và Khu Quản lý Giao thông Đô thị Số 4. Dữ liệu gồm 30 đường thuộc địa bàn quận 7, huyện Nhà Bè và huyện Bình Chánh với cùng một kết cấu mặt đường bê tông nhựa. Dữ liệu bao gồm: tên đường, lý trình, chiều dài, chiều rộng, cấp kỹ thuật, mức độ phục vụ và khả năng thông hành của đường. Qua đánh giá của các chuyên viên thuộc phòng duy tu khu quản lý giao thông đô thị số 4, tình trạng hư hỏng của ba mươi tuyến đường lựa chọn để thực hiện mô hình quản lý đường bộ theo các chỉ số đưa ra trong chương 4 được ghi nhận như trong bảng 5.2. Trong đó các mức đánh giá tình trạng hư hỏng mặt đường cụ thể như sau: Mức A: không hư hỏng Mức B: hư hỏng nhẹ Mức C: hư hỏng nặng Mức D: hư hỏng rất nặng Các mức độ hư hỏng được đánh giá theo phần trăm hư hỏng mặt đường. Ví dụ đường Mai Văn Vĩnh có 76% mặt đường là không hư hỏng, 14% hư hỏng nhẹ và 7% hư hỏng nặng và 3% hư hỏng rất nặng theo chỉ số AC. Bảng 5.1: các thông số cơ bản về ba mươi tuyến đường thuộc sự quản lý của khu quản lý giao thông đô thị số 4 Stt Tên đường Lý trình Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Cấp kỹ thuật Mức độ phục vụ KNTH Từ -----> Đến (m) (xcqđ/h) 1 Lâm Văn Bền Trần Xuân Soạn- Nguyễn Thị Thập 1,480.00 BTN 40 D 2111 2 Lê Văn Lương Trần Xuân Soạn - Cầu Rạch Bàng 1,651.70 BTN 60 D 2240 3 Lê Văn Lương Cầu Rạch Bàng - Cầu Rạch Đỉa 1,352.00 BTN 40 D 2111 4 Mai Văn Vĩnh Đường số 29- Nguyễn Thị Thập 760.00 BTN 40 D 2111 5 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Ông Đội - Nguyễn Văn Linh 2,400.00 BTN 60 C 5040 6 Nguyễn Hữu Thọ Nguyễn Văn Linh - Cầu Rạch Đỉa 175.00 BTN 40 D 2111 7 Nguyễn Thị Thập Lê Văn Lương - Huỳnh Tấn Phát 2,825.00 BTN 40 D 2111 8 Nguyễn Văn Quỳ Huỳnh Tấn Phát - Cảng Rau Quả 1,183.00 BTN 50 D 2800 9 Lê Văn Lương Tuyến nhánh nối đến Lê Văn Lương 282.00 BTN 40 D 2111 10 Phạm Hữu Lầu Huỳnh Tấn Phát - Cầu Phước Long 1,171.00 BTN 50 D 2240 11 Trần Xuân Soạn Cầu Rạch Ông - Huỳnh Tấn Phát 3,375.00 BTN 40 D 2111 12 Nguyễn Bình Ngã 3 Cầu Bà Sáu cũ- Ngã 3 cầu Bà Sáu mới 514.50 BTN 30 E 1633 13 Nguyễn Bình Lê Văn Lương - Nguyễn Văn Tạo 2,291.80 BTN 40 D 2111 14 Nguyễn Bình Nguyễn Văn Tạo - Huỳnh Tấn Phát 2,917.00 BTN 40 D 2111 15 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Rạch Đĩa - Nguyễn Văn Tạo 6,191.00 BTN 40 D 2111 16 Phạm Hữu Lầu Lê Văn Lương - Cầu Phước Long 2,517.00 BTN 30 E 1960 17 An Phú Tây - Hưng Long Cầu Rạch Gia- Quốc lộ 1 2,750.00 BTN 50 D 2800 18 Bùi Thanh Khiết Quốc lộ 1A - Nguyễn Hữu Trí 2,100.00 BTN 50 D 3360 19 Đinh Đức Thiện Quốc Lộ 1A - Ranh Long An 2,304.00 BTN 30 E 1960 20 Đường 9A (Bình Thuận) Cầu Kênh Xáng - Nguyễn Văn Linh 1,111.00 BTN 40 D 2111 21 Láng Le Bàu Cò Tỉnh Lộ 10 - Trần Đại Nghĩa 3,500.00 BTN 30 E 1960 22 Mai Bá Hương Tỉnh lộ 10-Thích Thiện Hòa 5,000.00 BTN 30 E 1960 23 Nguyễn Cửu Phú Nguyễn Hữu Trí- Trần Đại Nghĩa 4,118.00 BTN 40 D 2111 24 Nguyễn Hữu Trí QL1A-Thiên Giang 2,000.00 BTN 30 E 1960 25 Nguyễn Thị Tú Ranh Bình Tân - Vĩnh Lộc 463.00 BTN 50 D 2240 26 Phạm Hùng Hồ Bơi Hoà Bình - Nguyễn Văn Linh 1,036.00 BTN 60 D 2940 27 Trần Đại Nghĩa Cầu Cái Trung - Đầu KCN Lê Minh Xuân 4,140.00 BTN 50 D 2240 28 Trần Đại Nghĩa Đầu KCN Lê Minh Xuân - Cầu Kênh B 1,136.00 BTN 60 C 5760 29 Trịnh Quang Nghị Quốc Lộ 50 - Cầu Ba Tơ 3,252.50 BTN 30 E 1633 30 Võ Văn Vân Hương lộ 80 - Tỉnh lộ 10 6,173.00 BTN 40 D 1960 Bảng 5.2: bảng đánh giá các tình trạng hư hỏng mặt đường theo các chỉ số AC, LC, TC, RU, PA Stt Tên đường Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Chỉ số AC Chỉ số LC Chỉ số TC Chỉ số RU Chỉ số PA (m) A B C D A B C D A B C D A B C D A B C D 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 BTN 88 10 2 88 10 2 84 14 2 88 10 2 76 17 7 2 Lê Văn Lương 1,651.70 BTN 83 12 4 1 83 12 4 1 84 13 2 1 85 12 2 1 83 13 3 1 3 Lê Văn Lương 1,352.00 BTN 81 13 4 2 80 15 4 1 71 17 10 2 75 15 10 75 17 8 4 Mai Văn Vĩnh 760.00 BTN 76 14 7 3 74 17 7 2 86 9 4 1 77 17 4 2 84 9 5 2 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 BTN 83 13 3 1 80 15 3 2 74 17 7 2 78 18 4 81 17 2 6 Nguyễn Hữu Thọ 175.00 BTN 75 14 8 3 81 14 5 79 18 3 81 14 4 1 70 18 10 2 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 BTN 82 12 5 1 78 14 5 3 75 17 8 77 15 7 1 78 17 4 1 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 BTN 83 13 2 2 82 15 2 1 83 9 5 3 80 13 3 4 80 9 7 4 9 Lê Văn Lương 282.00 BTN 75 16 9 74 13 9 4 80 17 2 1 75 17 8 80 17 3 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 BTN 90 8 2 80 18 2 71 18 9 2 86 9 5 83 9 8 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 BTN 87 10 2 1 89 8 2 1 69 29 2 72 17 10 1 77 17 5 1 12 Nguyễn Bình 514.50 BTN 78 10 10 2 74 14 10 2 84 14 2 79 18 2 1 74 18 5 3 13 Nguyễn Bình 2,291.80 BTN 82 14 2 2 85 13 2 74 16 10 81 17 2 87 10 2 1 14 Nguyễn Bình 2,917.00 BTN 83 15 2 80 17 2 1 74 22 4 87 9 4 76 12 10 2 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 BTN 77 16 4 3 86 9 4 1 79 17 3 1 80 17 2 1 79 15 4 2 16 Phạm Hữu Lầu 2,517.00 BTN 89 8 2 1 79 17 2 2 76 18 4 2 80 13 5 2 79 17 4 17 An Phú Tây - Hưng Long 2,750.00 BTN 75 16 5 4 75 18 5 2 83 10 5 2 78 17 3 2 78 18 4 18 Bùi Thanh Khiết 2,100.00 BTN 82 15 3 87 10 3 84 14 2 87 9 4 78 14 7 1 19 Đinh Đức Thiện 2,304.00 BTN 82 14 4 82 14 4 82 15 3 78 17 5 82 13 3 2 20 Đường 9A (Bình Thuận) 1,111.00 BTN 81 13 5 1 82 15 2 1 78 16 5 1 77 18 4 1 73 17 8 2 21 Láng Le Bàu Cò 3,500.00 BTN 79 17 2 2 80 14 4 2 79 14 5 2 76 17 5 2 85 9 4 2 22 Mai Bá Hương 5,000.00 BTN 86 9 3 2 84 10 4 2 82 13 3 2 87 9 2 2 76 17 5 2 23 Nguyễn Cửu Phú 4,118.00 BTN 76 17 5 2 84 12 2 2 79 17 4 78 17 3 2 80 18 2 24 Nguyễn Hữu Trí 2,000.00 BTN 73 18 7 2 83 15 2 83 9 5 3 75 18 5 2 77 17 3 3 25 Nguyễn Thị Tú 463.00 BTN 75 22 3 70 17 10 3 80 17 2 1 66 29 5 85 9 5 1 26 Phạm Hùng 1,036.00 BTN 82 14 1 3 79 18 2 1 76 18 3 3 80 14 3 3 74 17 5 4 27 Trần Đại Nghĩa 4,140.00 BTN 81 16 2 1 82 14 2 2 74 21 5 81 16 2 1 79 18 3 28 Trần Đại Nghĩa 1,136.00 BTN 73 22 3 2 84 12 4 76 17 7 69 22 5 4 67 29 4 29 Trịnh Quang Nghị 3,252.50 BTN 85 13 2 84 14 2 89 9 2 75 22 3 81 14 5 30 Võ Văn Vân 6,173.00 BTN 83 11 5 1 82 13 4 1 79 17 3 1 82 13 4 1 78 16 3 3 Mô hình đánh giá tình trạng mặt đường Căn cứ vào bảng hệ số chuyển đổi trong bảng 5.3 (được đề xuất ở chương 4), điểm đánh giá từng dạng hư hỏng mặt đường với thang đo 100 điểm được đánh giá như bảng 5.5 Bảng 5.3: bảng hệ số chuyển đổi ứng với từng mức độ hư hỏng Mức độ hư hỏng Hệ số chuyển đổi Không hư hỏng (A) 100 Hư hỏng nhẹ (B) 80 Hư hỏng nặng (C) 60 Hư hỏng rất nặng (D) 40 Công thức xác định điểm theo thang đo 100 điểm ứng với từng dạng hư hỏng mặt đường: ĐI = %Ax100+%Bx80+%Cx60+%Dx40 Trong đó: ĐI: điểm quy đổi ứng với thang đo 100 điểm %A: phần trăm mặt đường không hư hỏng %B: phần trăm mặt đường hư hỏng nhẹ %C: phần trăm mặt đường hư hỏng nặng %D: phần trăm mặt đường hư hỏng rất nặng Công thức xác định chỉ số PCR với thang đo 100 điềm: PCR = 100- [(100-AC)+(100-LC)+(100-TC)+(100-RU)+(100-PA)] (điểm) Trong đó: AC: chỉ số nứt đa phương LC: chỉ số nứt dọc TC: chỉ số nứt ngang RU: chỉ số lún PA: chỉ số vá mặt đường Từ chỉ số PCR và bảng đánh giá tình trạng mặt đường như trong bảng 5.4 (được đề xuất trong chương 4), tình trạng sử dụng hiện tại của đường được xác định như trong bảng 5.6 Bảng 5.4: bảng đánh giá tình trạng mặt đường theo chỉ số PCR Stt Chỉ số PCR theo thang đo 100 điểm Chỉ số PCR theo thang đo 9 điểm Mô tả tình trạng 1 100 9 Tình trạng hoàn hảo 2 92 8 Tình trạng rất tốt 3 84 7 Tình trạng khá 4 75 6 Tình trạng trung bình khá 5 70 5 Tình trạng trung bình 6 65 4 Tình trạng kém 7 60 3 Tình trạng nghiêm trọng 8 55 2 Tình trạng tới hạn 9 50 1 Tình trạng sắp hỏng 10 dưới 40 0 Tình trạng hỏng Bảng 5.5: bảng điểm đánh giá các chỉ số hư hỏng theo thang đo 100 điểm Stt Tên đường Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Chỉ số AC Chỉ số LC Chỉ số TC Chỉ số RU Chỉ số PA (m) A B C D ĐI A B C D ĐI A B C D ĐI A B C D ĐI A B C D ĐI 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 BTN 88 10 2 97 88 10 2 97 84 14 2 96 88 10 2 97 76 17 7 94 2 Lê Văn Lương 1,651.70 BTN 83 12 4 1 95 83 12 4 1 95 84 13 2 1 96 85 12 2 1 96 83 13 3 1 96 3 Lê Văn Lương 1,352.00 BTN 81 13 4 2 95 80 15 4 1 95 71 17 10 2 91 75 15 10 93 75 17 8 93 4 Mai Văn Vĩnh 760.00 BTN 76 14 7 3 93 74 17 7 2 93 86 9 4 1 96 77 17 4 2 94 84 9 5 2 95 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 BTN 83 13 3 1 96 80 15 3 2 95 74 17 7 2 93 78 18 4 95 81 17 2 96 6 Nguyễn Hữu Thọ 175.00 BTN 75 14 8 3 92 81 14 5 95 79 18 3 95 81 14 4 1 95 70 18 10 2 91 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 BTN 82 12 5 1 95 78 14 5 3 93 75 17 8 93 77 15 7 1 94 78 17 4 1 94 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 BTN 83 13 2 2 95 82 15 2 1 96 83 9 5 3 94 80 13 3 4 94 80 9 7 4 93 9 Lê Văn Lương 282.00 BTN 75 16 9 93 74 13 9 4 91 80 17 2 1 95 75 17 8 93 80 17 3 95 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 BTN 90 8 2 98 80 18 2 96 71 18 9 2 92 86 9 5 96 83 9 8 95 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 BTN 87 10 2 1 97 89 8 2 1 97 69 29 2 93 72 17 10 1 92 77 17 5 1 94 12 Nguyễn Bình 514.50 BTN 78 10 10 2 93 74 14 10 2 92 84 14 2 96 79 18 2 1 95 74 18 5 3 93 13 Nguyễn Bình 2,291.80 BTN 82 14 2 2 95 85 13 2 97 74 16 10 93 81 17 2 96 87 10 2 1 97 14 Nguyễn Bình 2,917.00 BTN 83 15 2 96 80 17 2 1 95 74 22 4 94 87 9 4 97 76 12 10 2 92 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 BTN 77 16 4 3 93 86 9 4 1 96 79 17 3 1 95 80 17 2 1 95 79 15 4 2 94 16 Phạm Hữu Lầu 2,517.00 BTN 89 8 2 1 97 79 17 2 2 95 76 18 4 2 94 80 13 5 2 94 79 17 4 95 17 An Phú Tây - HL 2,750.00 BTN 75 16 5 4 92 75 18 5 2 93 83 10 5 2 95 78 17 3 2 94 78 18 4 95 18 Bùi Thanh Khiết 2,100.00 BTN 82 15 3 96 87 10 3 97 84 14 2 96 87 9 4 97 78 14 7 1 94 19 Đinh Đức Thiện 2,304.00 BTN 82 14 4 96 82 14 4 96 82 15 3 96 78 17 5 95 82 13 3 2 95 20 Đường 9A 1,111.00 BTN 81 13 5 1 95 82 15 2 1 96 78 16 5 1 94 77 18 4 1 94 73 17 8 2 92 21 Láng Le Bàu Cò 3,500.00 BTN 79 17 2 2 95 80 14 4 2 94 79 14 5 2 94 76 17 5 2 93 85 9 4 2 95 22 Mai Bá Hương 5,000.00 BTN 86 9 3 2 96 84 10 4 2 95 82 13 3 2 95 87 9 2 2 96 76 17 5 2 93 23 Nguyễn Cửu Phú 4,118.00 BTN 76 17 5 2 93 84 12 2 2 96 79 17 4 95 78 17 3 2 94 80 18 2 96 24 Nguyễn Hữu Trí 2,000.00 BTN 73 18 7 2 92 83 15 2 96 83 9 5 3 94 75 18 5 2 93 77 17 3 3 94 25 Nguyễn Thị Tú 463.00 BTN 75 22 3 94 70 17 10 3 91 80 17 2 1 95 66 29 5 92 85 9 5 1 96 26 Phạm Hùng 1,036.00 BTN 82 14 1 3 95 79 18 2 1 95 76 18 3 3 93 80 14 3 3 94 74 17 5 4 92 27 Trần Đại Nghĩa 4,140.00 BTN 81 16 2 1 95 82 14 2 2 95 74 21 5 94 81 16 2 1 95 79 18 3 95 28 Trần Đại Nghĩa 1,136.00 BTN 73 22 3 2 93 84 12 4 96 76 17 7 94 69 22 5 4 91 67 29 4 93 29 Trịnh Quang Nghị 3,252.50 BTN 85 13 2 97 84 14 2 96 89 9 2 97 75 22 3 94 81 14 5 95 30 Võ Văn Vân 6,173.00 BTN 83 11 5 1 95 82 13 4 1 95 79 17 3 1 95 82 13 4 1 95 78 16 3 3 94 Bảng 5.6: bảng đánh giá tình trạng sử dụng hiện tại của đường theo thang đo 9 điểm Stt Tên đường Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Chỉ số AC Chỉ số LC Chỉ số TC Chỉ số RU Chỉ số PA Chỉ số PCR Tình trạng hiện tại của đường (m) (điểm) (điểm) (điểm) (điểm) (điểm) (điểm) (điểm) 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 BTN 97 97 96 97 94 82 6.76 2 Lê Văn Lương 1,651.70 BTN 95 95 96 96 96 79 6.40 3 Lê Văn Lương 1,352.00 BTN 95 95 91 93 93 67 4.44 4 Mai Văn Vĩnh 760.00 BTN 93 93 96 94 95 70 5.00 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 BTN 96 95 93 95 96 73 5.68 6 Nguyễn Hữu Thọ 175.00 BTN 92 95 95 95 91 69 4.76 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 BTN 95 93 93 94 94 70 4.96 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 BTN 95 96 94 94 93 72 5.44 9 Nhánh Nối Đến Lê Văn Lương 282.00 BTN 93 91 95 93 95 69 4.72 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 BTN 98 96 92 96 95 76 6.11 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 BTN 97 97 93 92 94 73 5.60 12 Nguyễn Bình 514.50 BTN 93 92 96 95 93 69 4.76 13 Nguyễn Bình 2,291.80 BTN 95 97 93 96 97 77 6.22 14 Nguyễn Bình 2,917.00 BTN 96 95 94 97 92 74 5.88 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 BTN 93 96 95 95 94 74 5.72 16 Phạm Hữu Lầu 2,517.00 BTN 97 95 94 94 95 74 5.88 17 An Phú Tây - Hưng Long 2,750.00 BTN 92 93 95 94 95 69 4.88 18 Bùi Thanh Khiết 2,100.00 BTN 96 97 96 97 94 79 6.49 19 Đinh Đức Thiện 2,304.00 BTN 96 96 96 95 95 77 6.18 20 Đường 9A (Bình Thuận) 1,111.00 BTN 95 96 94 94 92 71 5.20 21 Láng Le Bàu Cò 3,500.00 BTN 95 94 94 93 95 72 5.36 22 Mai Bá Hương 5,000.00 BTN 96 95 95 96 93 76 6.07 23 Nguyễn Cửu Phú 4,118.00 BTN 93 96 95 94 96 74 5.76 24 Nguyễn Hữu Trí 2,000.00 BTN 92 96 94 93 94 70 4.96 25 Nguyễn Thị Tú 463.00 BTN 94 91 95 92 96 68 4.64 26 Phạm Hùng 1,036.00 BTN 95 95 93 94 92 70 4.96 27 Trần Đại Nghĩa 4,140.00 BTN 95 95 94 95 95 75 6.00 28 Trần Đại Nghĩa 1,136.00 BTN 93 96 94 91 93 67 4.36 29 Trịnh Quang Nghị 3,252.50 BTN 97 96 97 94 95 80 6.56 30 Võ Văn Vân 6,173.00 BTN 95 95 95 95 94 74 5.84 Dự báo sự suy giảm tình trạng sử dụng của đường theo thời gian Sử dụng mô hình suy giảm được giới thiệu trong chương 4 với ma trận xác suất chuyển dịch TPM như hình 5.2 để dự đoán sự suy giảm tình trạng sử dụng của đường theo thời gian. Hình 5.2: ma trận xác suất dự báo sự suy giảm tình trạng đường Công thức xác định PCR tại năm T khi không thực hiện duy tu sửa chữa: Trong đó : : tình trạng sử dụng của đường i tại năm T : tình trạng sử dụng của đường i tại năm T-1 : mức độ suy giảm của đường i tại năm T khi không thực hiện duy tu sửa chữa Năm PCRtc PCR PCRt=PCRt-1-PCRt PCR đề xuất PCR (1) (2) (3) (4) (5) (6)= (7) (8)=(7)-(5) 0 9.00 1.00 1.00 9.00 0.87 1 8.13 1.00 1.00 8.13 0.87 2 7.26 1.00 1.00 7.26 0.86 3 6.40 1.00 1.00 6.40 0.40 4 6.00 1.00 1.00 6.00 0.25 6.00 0.00 5 5.75 1.00 1.00 5.75 0.28 6 5.47 1.00 1.00 5.47 0.30 7 5.17 1.00 1.00 5.17 0.29 8 4.88 1.00 1.00 4.88 0.27 9 4.61 1.00 1.00 4.61 0.23 10 4.38 1.00 1.00 4.38 0.20 11 4.17 1.00 1.00 4.17 0.17 12 4.00 1.00 1.00 4.00 0.15 4.00 0.00 13 3.85 1.00 1.00 3.85 0.13 14 3.72 1.00 1.00 3.72 0.11 15 3.62 1.00 1.00 3.62 0.09 16 3.53 1.00 1.00 3.53 0.08 17 3.45 1.00 1.00 3.45 0.07 18 3.38 1.00 1.00 3.38 0.06 19 3.32 1.00 1.00 3.32 0.05 20 3.28 1.00 1.00 3.28 0.04 21 3.23 1.00 1.00 3.23 0.03 PCRtc=PCR x x 22 3.20 1.00 1.00 3.20 0.03 Trong đó : 23 3.17 1.00 1.00 3.17 0.03 PCRtc : tình trạng sử dụng của đường trong điều kiện bình thường 24 3.14 1.00 1.00 3.14 0.02 : hệ số xét đến ảnh hưởng của môi trường, trong điều kiện bình thường =1 25 3.12 1.00 1.00 3.12 0.02 : hệ số xét đến ảnh hưởng của lưu lượng giao thông, trong điều kiện bình thường =1 26 3.10 1.00 1.00 3.10 0.02 PCR đề xuất dựa theo thông tư 10/2010/TT-BGTVT, với PCR4=6 và PCR12=4 27 3.09 1.00 1.00 3.09 0.01 Hàm mục tiêu: 28 3.08 1.00 1.00 3.08 0.01 Với : là tổng sai số giữa PCR dự đoán bằng ma trận xác suất chuyển dịch TPM 29 3.06 1.00 1.00 3.06 0.01 và PCR đề xuất theo thông tư 10/2010/TT-BGTVT 30 3.05 1.00 1.00 3.05 0.01 31 3.05 1.00 1.00 3.05 0.01 32 3.04 1.00 1.00 3.04 0.01 33 3.03 1.00 1.00 3.03 0.01 34 3.03 1.00 1.00 3.03 0.00 35 3.02 1.00 1.00 3.02 0.00 Trung bình 0.00 Hình 5.3: mô hình dự báo sự suy giảm của đường theo thời gian Bảng 5.7: tình trạng sử dụng của đường sau 5 năm khi không thực hiện duy tu sửa chữa Stt Tên đường Chiều dài đường Kết cấu mặt đường Tình trạng hiện tại của đường Tình trạng hiện tại của đường sau 5 năm (khi không thực hiện duy tu sửa chữa) (m) Năm 1 Năm 2 Năm 3 Năm 4 Năm 5 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 BTN 6.76 6.17 5.85 5.59 5.29 5.00 2 Lê Văn Lương 1,651.70 BTN 6.40 6.00 5.75 5.47 5.17 4.88 3 Lê Văn Lương 1,352.00 BTN 4.44 4.23 4.05 3.89 3.76 3.65 4 Mai Văn Vĩnh 760.00 BTN 5.00 4.72 4.48 4.26 4.07 3.91 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 BTN 5.68 5.40 5.10 4.81 4.55 4.33 6 Nguyễn Hữu Thọ 175.00 BTN 4.76 4.51 4.29 4.10 3.94 3.80 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 BTN 4.96 4.69 4.44 4.23 4.05 3.89 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 BTN 5.44 5.14 4.85 4.59 4.36 4.16 9 Nhánh Nối Đến Lê Văn Lương 282.00 BTN 4.72 4.47 4.26 4.07 3.91 3.78 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 BTN 6.11 5.82 5.55 5.25 4.96 4.68 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 BTN 5.60 5.31 5.01 4.74 4.49 4.27 12 Nguyễn Bình 514.50 BTN 4.76 4.51 4.29 4.10 3.94 3.80 13 Nguyễn Bình 2,291.80 BTN 6.22 5.89 5.62 5.33 5.04 4.76 14 Nguyễn Bình 2,917.00 BTN 5.88 5.61 5.33 5.03 4.75 4.50 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 BTN 5.72 5.44 5.14 4.85 4.59 4.36 16 Phạm Hữu Lầu 2,517.00 BTN 5.88 5.61 5.33 5.03 4.75 4.50 17 An Phú Tây - Hưng Long 2,750.00 BTN 4.88 4.61 4.38 4.18 4.00 3.85 18 Bùi Thanh Khiết 2,100.00 BTN 6.49 6.04 5.77 5.50 5.20 4.91 19 Đinh Đức Thiện 2,304.00 BTN 6.18 5.86 5.59 5.30 5.01 4.73 20 Đường 9A (Bình Thuận) 1,111.00 BTN 5.20 4.91 4.64 4.40 4.20 4.02 21 Láng Le Bàu Cò 3,500.00 BTN 5.36 5.06 4.78 4.53 4.30 4.11 22 Mai Bá Hương 5,000.00 BTN 6.07 5.79 5.52 5.22 4.93 4.66 23 Nguyễn Cửu Phú 4,118.00 BTN 5.76 5.48 5.18 4.89 4.62 4.39 24 Nguyễn Hữu Trí 2,000.00 BTN 4.96 4.69 4.44 4.23 4.05 3.89 25 Nguyễn Thị Tú 463.00 BTN 4.64 4.40 4.20 4.02 3.87 3.74 26 Phạm Hùng 1,036.00 BTN 4.96 4.69 4.44 4.23 4.05 3.89 27 Trần Đại Nghĩa 4,140.00 BTN 6.00 5.75 5.47 5.17 4.88 4.61 28 Trần Đại Nghĩa 1,136.00 BTN 4.36 4.16 3.99 3.84 3.72 3.61 29 Trịnh Quang Nghị 3,252.50 BTN 6.56 6.08 5.79 5.52 5.22 4.93 30 Võ Văn Vân 6,173.00 BTN 5.84 5.57 5.28 4.98 4.71 4.46 Công thức xác định khả năng thông hành theo tình trạng sử dụng của đường KNTH= Trong đó: LLXTK: lưu lượng xe thiết kế của đường hsdknth: hệ số sử dụng khả năng thông hành Công thức xác định hệ số sử dụng khả năng thông hành: hsdknth= Trong đó: hsdknthtk: hệ số sử dụng khả năng thông hành thiết kế hgtmdpv: hệ số gia tăng mức độ phục vụ Hệ số gia tăng mức độ phục vụ được xác định theo tình trạng sử dụng mặt đường như bảng 5.8 Bảng 5.8: bảng xác định hệ số gia tăng mức độ phục vụ của đường theo tình trạng sử dụng của đường Stt Tình trạng sử dụng của đường Hệ số tăng mức độ phục vu 1 9 1.00 2 8 1.10 3 7 1.20 4 6 1.35 5 5 1.50 6 4 1.63 7 3 1.72 8 2 1.86 9 1 1.90 Xác định chi phí sửa chữa và tình trạng sử dụng của đường sau khi sửa chữa Xác định chi phí sửa chữa Công thức xác định chi phí duy tu sửa chữa: Trong đó : : chi phí sửa chữa đường i năm thứ T ứng với tùy chọn sửa chữa j : suất đầu tư trên 100m2 mặt đường ứng với tùy chọn sửa chữa i : chỉ số giá xây dựng : năm sửa chữa L: chiều dài đường B: bề rộng đường Suất đầu tư trên 100m2 được tính từ các đơn giá tổng hợp các hạng mục công tác ứng với từng tùy chọn sửa chữa khác nhau. Bảng lập chi tiết đơn giá sửa chữa các hạng mục được trình bày trong phụ lục. Bảng 5.9: đơn giá tổng hợp các hạng mục công tác Tùy chọn sửa chữa 1 Mã hiệu Công tác Chi phí Đơn vị AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 1,361,391 100m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm 21,405,479 100m2 Tùy chọn sửa chữa 2 Mã hiệu Công tác Chi phí Đơn vị AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám 292,206 100m2 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 28,761,829 100m3 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 2,358,377 100m2 AD.23235 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 7cm 29,880,656 100m2 Tùy chọn sửa chữa 3 Mã hiệu Công tác Chi phí Đơn vị AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám 292,206 100m2 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 28,761,829 100m3 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 2,358,377 100m2 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm 29,055,597 100m2 AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 1,361,391 100m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm 21,405,479 100m2 Tùy chọn sửa chữa 4 Mã hiệu Công tác Chi phí Đơn vị AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám 292,206 100m2 AB.64124 Trải cán đá mi dày 30cm, k=0.98 21,367,088 100m3 AD.11211 Cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm làm lớp móng dưới, k=0.98 28,679,629 100m3 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 20cm làm lớp móng trên, k=0.98 28,761,829 100m3 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 2,358,377 100m2 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm 29,055,597 100m2 AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 1,361,391 100m2 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm 21,405,479 100m2 Bảng 5.10: suất đầu tư theo các tùy chọn sửa chữa Bảng tổng hợp chi phí Tùy chọn sửa chữa Chi phí Đơn vị Tùy chọn sửa chữa 1 22,766,871 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 2 41,159,788 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 3 63,101,600 (đồng/100m2 mặt đường) Tùy chọn sửa chữa 4 75,239,432 (đồng/100m2 mặt đường) Tình trạng sử dụng của đường sau khi sửa chữa Công thức xác định PCR tại năm T khi thực hiện duy tu sửa chữa: + aT - Trong đó : : tình trạng sử dụng của đường i tại năm T : tình trạng sử dụng của đường i tại năm T-1 aT : tùy chọn sửa chữa tại năm T, aT={0;1;2;3;4} : mức độ suy giảm của đường i tại năm T sau khi thực hiện tùy chọn sửa chữa aT. được xác định dựa trên mức độ suy giảm của đường tương ứng với tình trạng sử dụng của đường sau khi thực hiện duy tu sửa chữa (xem hình 5.3: mô hình dự báo sự suy giảm của đường theo thời gian) Lập kế hoạch duy tu sửa chữa đường bằng thuật toán di truyền GA Thiết lập mô hình Thiết lập hàm mục tiêu với các biến và các ràng buộc như sau: Hàm mục tiêu: f = max(NCR) Biến: các tùy chọn sửa chữa ứng với từng đường Các ràng buộc: Tổng chi phí sửa chữa hàng năm kinh phí cho phép (30 tỷ) Điều kiện sử dụng của từng đường ≥ 4.0 Số lần sửa chữa trong kế hoạch 5 năm ≤ 2 (giảm tắc nghẽn giao thông cục bộ xảy ra tại khu vực đường được chọn sửa chữa) Công thức xác định NCR (tình trạng sử dụng của đường toàn mạng lưới): NCR= Trong đó: Li: chiều dài của đường i PCRi: tình trạng sử dụng của đường i Công thức xác định NKNTH (khả năng thông hành của đường toàn mạng lưới): NKNTH= Li: chiều dài của đường i KNTHi: khả năng thông hành của đường i Công thức xác định tổng chi phí sửa chữa hàng năm: CP = CPi: chi phí sửa chữa của đường i Bảng tổng hợp kết quả Bảng 5.11: Bảng tổng hợp các thông số đầu vào Stt Tên đường Lý trình Chiều dài đường Bề rộng xe chạy Tình trạng hiện tại của đường KNTH hiện tại của đường Từ -----> đến (m) (m) (xcqđ/h) 1 Lâm Văn Bền Trần Xuân Soạn- Nguyễn Thị Thập 1,480.00 7.00 6.76 1708 2 Lê Văn Lương Trần Xuân Soạn - Cầu Rạch Bàng 1,651.70 8.00 6.40 1736 3 Lê Văn Lương Cầu Rạch Bàng - Cầu Rạch Đỉa 1,352.00 7.00 4.44 1342 4 Mai Văn Vĩnh Đường số 29- Nguyễn Thị Thập 760.00 7.00 5.00 1407 5 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Ông Đội - Nguyễn Văn Linh 2,400.00 14.00 5.68 3605 6 Nguyễn Hữu Thọ Nguyễn Văn Linh - Cầu Rạch Đỉa 175.00 7.00 4.76 1379 7 Nguyễn Thị Thập Lê Văn Lương - Huỳnh Tấn Phát 2,825.00 7.00 4.96 1402 8 Nguyễn Văn Quỳ Huỳnh Tấn Phát - Cảng Rau Quả 1,183.00 10.00 5.44 1953 9 Đến Lê Văn Lương Tuyến nhánh nối đến Lê Văn Lương 282.00 7.00 4.72 1374 10 Phạm Hữu Lầu Huỳnh Tấn Phát - Cầu Phước Long 1,171.00 8.00 6.11 1680 11 Trần Xuân Soạn Cầu Rạch Ông - Huỳnh Tấn Phát 3,375.00 7.00 5.60 1497 12 Nguyễn Bình Cầu Bà Sáu cũ - Cầu Bà Sáu mới 514.50 5.00 4.76 1067 13 Nguyễn Bình Lê Văn Lương - Nguyễn Văn Tạo 2,291.80 7.00 6.22 1603 14 Nguyễn Bình Nguyễn Văn Tạo - Huỳnh Tấn Phát 2,917.00 7.00 5.88 1543 15 Nguyễn Hữu Thọ Cầu Rạch Đĩa - Nguyễn Văn Tạo 6,191.00 7.00 5.72 1516 16 Phạm Hữu Lầu Lê Văn Lương - Cầu Phước Long 2,517.00 6.00 5.88 1433 17 An Phú Tây - HL Cầu Rạch Gia- Quốc lộ 1 2,750.00 10.00 4.88 1847 18 Bùi Thanh Khiết Quốc lộ 1A - Nguyễn Hữu Trí 2,100.00 12.00 6.49 2632 19 Đinh Đức Thiện Quốc Lộ 1A - Ranh Long An 2,304.00 6.00 6.18 1481 20 Đường 9A Cầu Kênh Xáng - Nguyễn Văn Linh 1,111.00 7.00 5.20 1436 21 Láng Le Bàu Cò Tỉnh Lộ 10 - Trần Đại Nghĩa 3,500.00 6.00 5.36 1355 22 Mai Bá Hương Tỉnh lộ 10-Thích Thiện Hòa 5,000.00 6.00 6.07 1463 23 Nguyễn Cửu Phú Nguyễn Hữu Trí- Trần Đại Nghĩa 4,118.00 7.00 5.76 1523 24 Nguyễn Hữu Trí QL1A-Thiên Giang 2,000.00 6.00 4.96 1302 25 Nguyễn Thị Tú Ranh Bình Tân - Vĩnh Lộc 463.00 8.00 4.64 1448 26 Phạm Hùng Hồ Bơi Hoà Bình - Nguyễn Văn Linh 1,036.00 10.50 4.96 1953 27 Trần Đại Nghĩa Cầu Cái Trung-KCN Lê Minh Xuân 4,140.00 8.00 6.00 1659 28 Trần Đại Nghĩa KCN Lê Minh Xuân - Cầu Kênh B 1,136.00 18.00 4.36 3638 29 Trịnh Quang Nghị Quốc Lộ 50 - Cầu Ba Tơ 3,252.50 5.00 6.56 1290 30 Võ Văn Vân Hương lộ 80 - Tỉnh lộ 10 6,173.00 6.50 5.84 1426 TỔNG 70,169.50 Bảng 5.12: Bảng tổng hợp kết quả các tùy chọn sửa chữa và chi phí sửa chữa Stt Tên đường Chiều dài đường Bề rộng phần xe chạy Tình trạng HT của đường KNTH của đường Tùy chọn sửa chữa Chi phí sửa chữa (tỷ) TLCC (m) (m) (xcqđ/h) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 Lâm Văn Bền 1,480.00 7.00 6.76 1708 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2 Lê Văn Lương 1,651.70 8.00 6.40 1736 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 3 Lê Văn Lương 1,352.00 7.00 4.44 1342 0 4 0 0 0 0.000 8.139 0.000 0.000 0.000 6.154 4 Mai Văn Vĩnh 1,232.00 7.00 5.00 1407 0 0 4 0 0 0.000 0.000 8.477 0.000 0.000 5.574 5 Nguyễn Hữu Thọ 2,400.00 14.00 5.68 3605 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 6 Nguyễn Hữu Thọ 1,329.00 7.00 4.76 1379 0 0 0 2 0 0.000 0.000 0.000 5.718 0.000 3.269 7 Nguyễn Thị Thập 2,825.00 7.00 4.96 1402 0 0 4 0 2 0.000 0.000 19.438 0.000 13.892 19.688 8 Nguyễn Văn Quỳ 1,183.00 10.00 5.44 1953 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 9 Lê Văn Lương 1,025.00 7.00 4.72 1374 4 0 0 3 0 5.398 0.000 0.000 6.761 0.000 8.560 10 Phạm Hữu Lầu 1,171.00 8.00 6.11 1680 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 11 Trần Xuân Soạn 3,375.00 7.00 5.60 1497 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 12 Nguyễn Bình 1,182.00 5.00 4.76 1067 2 0 0 0 4 2.433 0.000 0.000 0.000 7.590 5.889 13 Nguyễn Bình 2,291.80 7.00 6.22 1603 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 14 Nguyễn Bình 2,917.00 7.00 5.88 1543 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 15 Nguyễn Hữu Thọ 6,191.00 7.00 5.72 1516 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 16 Phạm Hữu Lầu 2,517.00 6.00 5.88 1433 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 17 An Phú Tây - HL 2,750.00 10.00 4.88 1847 0 0 0 2 0 0.000 0.000 0.000 16.902 0.000 9.664 18 Bùi Thanh Khiết 2,100.00 12.00 6.49 2632 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 19 Đinh Đức Thiện 2,304.00 6.00 6.18 1481 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 20 Đường 9A 1,111.00 7.00 5.20 1436 0 4 0 0 3 0.000 6.688 0.000 0.000 8.376 9.222 21 Láng Le Bàu Cò 3,500.00 6.00 5.36 1355 1 0 0 0 0 4.781 0.000 0.000 0.000 0.000 4.157 22 Mai Bá Hương 5,000.00 6.00 6.07 1463 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 23 Nguyễn Cửu Phú 4,118.00 7.00 5.76 1523 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 24 Nguyễn Hữu Trí 2,000.00 6.00 4.96 1302 0 2 0 0 0 0.000 5.645 0.000 0.000 0.000 4.269 25 Nguyễn Thị Tú 1,020.00 8.00 4.64 1448 0 2 0 0 0 0.000 3.839 0.000 0.000 0.000 2.903 26 Phạm Hùng 1,036.00 10.50 4.96 1953 4 0 0 0 0 8.185 0.000 0.000 0.000 0.000 7.117 27 Trần Đại Nghĩa 4,140.00 8.00 6.00 1659 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 28 Trần Đại Nghĩa 1,136.00 18.00 4.36 3638 0 1 0 0 0 0.000 5.321 0.000 0.000 0.000 4.024 29 Trịnh Quang Nghị 3,252.50 5.00 6.56 1290 0 0 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 30 Võ Văn Vân 6,173.00 6.50 5.84 1426 1 0 0 0 0 9.135 0.000 0.000 0.000 0.000 7.944 Tổng/trung bình 73,763.00 29.93 29.63 27.92 29.38 29.86 98.43 Ràng buộc về chi phí 30 30 30 30 30 Bảng 5.13: Bảng tổng hợp kết quả tình trạng sử dụng đường và khả năng thông hành Stt Tên đường Tình trạng HT của đường KNTH của đường Tình trạng sử dụng của đường Khả năng thông hành của đường (xcqđ/h) 1 2 3 4 5 TB 1 2 3 4 5 TB 1 Lâm Văn Bền 6.76 1708 6.17 5.85 5.59 5.29 5.00 5.58 1593 1539 1495 1450 1407 1497 2 Lê Văn Lương 6.40 1736 6.00 5.75 5.47 5.17 4.88 5.45 1660 1614 1567 1519 1478 1567 3 Lê Văn Lương 4.44 1342 4.23 7.36 6.50 6.05 5.78 5.98 1319 1813 1655 1572 1526 1577 4 Mai Văn Vĩnh 5.00 1407 4.72 4.48 7.60 6.74 6.16 5.94 1374 1346 1852 1704 1592 1574 5 Nguyễn Hữu Thọ 5.68 3605 5.40 5.10 4.81 4.55 4.33 4.84 3499 3393 3306 3235 3175 3322 6 Nguyễn Hữu Thọ 4.76 1379 4.51 4.29 4.10 5.81 5.54 4.85 1350 1325 1305 1531 1487 1400 7 Nguyễn Thị Thập 4.96 1402 4.69 4.44 7.57 6.71 7.84 6.25 1370 1342 1847 1697 1891 1630 8 Nguyễn Văn Quỳ 5.44 1953 5.14 4.85 4.59 4.36 4.16 4.62 1893 1843 1802 1768 1740 1809 9 Lê Văn Lương 4.72 1374 7.85 6.98 6.27 8.13 7.26 7.30 1893 1755 1612 1941 1797 1800 10 Phạm Hữu Lầu 6.11 1680 5.82 5.55 5.25 4.96 4.68 5.25 1626 1579 1532 1488 1453 1536 11 Trần Xuân Soạn 5.60 1497 5.31 5.01 4.74 4.49 4.27 4.76 1452 1409 1376 1347 1323 1382 12 Nguyễn Bình 4.76 1067 6.17 5.85 5.59 5.29 8.13 6.21 1233 1191 1157 1122 1502 1241 13 Nguyễn Bình 6.22 1603 5.89 5.62 5.33 5.04 4.76 5.33 1544 1501 1456 1412 1378 1458 14 Nguyễn Bình 5.88 1543 5.61 5.33 5.03 4.75 4.50 5.04 1499 1455 1411 1377 1349 1418 15 Nguyễn Hữu Thọ 5.72 1516 5.44 5.14 4.85 4.59 4.36 4.87 1472 1427 1389 1359 1333 1396 16 Phạm Hữu Lầu 5.88 1433 5.61 5.33 5.03 4.75 4.50 5.04 1392 1351 1310 1279 1252 1317 17 An Phú Tây - HL 4.88 1847 4.61 4.38 4.18 5.86 5.59 4.92 1806 1771 1742 2042 1984 1869 18 Bùi Thanh Khiết 6.49 2632 6.04 5.77 5.50 5.20 4.91 5.48 2501 2428 2357 2286 2222 2359 19 Đinh Đức Thiện 6.18 1481 5.86 5.59 5.30 5.01 4.73 5.30 1430 1389 1348 1308 1277 1350 20 Đường 9A 5.20 1436 4.91 8.03 7.17 6.35 8.13 6.92 1396 1925 1784 1628 1941 1735 21 Láng Le Bàu Cò 5.36 1355 5.98 5.72 5.44 5.14 4.85 5.43 1448 1408 1367 1325 1290 1368 22 Mai Bá Hương 6.07 1463 5.79 5.52 5.22 4.93 4.66 5.22 1419 1378 1336 1298 1269 1340 23 Nguyễn Cửu Phú 5.76 1523 5.48 5.18 4.89 4.62 4.39 4.91 1478 1433 1394 1363 1336 1401 24 Nguyễn Hữu Trí 4.96 1302 4.69 6.13 5.83 5.56 5.27 5.50 1272 1474 1425 1384 1343 1380 25 Nguyễn Thị Tú 4.64 1448 4.40 6.00 5.75 5.47 5.17 5.36 1420 1660 1614 1567 1519 1556 26 Phạm Hùng 4.96 1953 8.09 7.22 6.38 5.99 5.73 6.68 2694 2495 2273 2175 2115 2351 27 Trần Đại Nghĩa 6.00 1659 5.75 5.47 5.17 4.88 4.61 5.17 1614 1567 1519 1477 1445 1524 28 Trần Đại Nghĩa 4.36 3638 4.16 4.87 4.60 4.37 4.17 4.43 3579 3797 3713 3641 3582 3662 29 Trịnh Quang Nghị 6.56 1290 6.08 5.79 5.52 5.22 4.93 5.51 1220 1183 1149 1114 1082 1150 30 Võ Văn Vân 5.84 1426 6.20 5.88 5.61 5.32 5.03 5.61 1486 1432 1392 1350 1310 1394 Tổng/trung bình 5.59 5.49 5.37 5.18 5.04 5.33 1621 1605 1584 1557 1539 1581 Tổng kết và kết luận Bảng 5.14: bảng tổng hợp so sánh kết quả các thông số Stt Thông số Hiện tại Khi không thực hiện duy tu sửa chữa trong 5 năm Khi thực hiện duy tu sửa chữa trong 5 năm 1 Tình trạng sử dụng đường nhỏ nhất 4.36 3.61 4.10 2 Tình trạng sử dụng đường lớn nhất 6.76 6.17 8.13 3 Khả năng thông hành nhỏ nhất 1067 991 1082 4 Khả năng thông hành lớn nhất 3638 3579 3797 5 Tình trạng sử dụng toàn mạng lưới 5.67 4.85 5.33 6 Khả năng thông hành toàn mạng lưới 1635 1510 1581 Nhận xét: Khi không thực hiện duy tu sửa chữa trong vòng 5 năm, tình trạng sử dụng và khả năng thông hành của toàn mạng lưới đường có sự suy giảm đáng kể với mức giảm lần lượt là 0.82 ứng với tình trạng sử dụng của toàn mạng lưới và 125 với khả năng thông hành của toàn mạng lưới. Cùng với đó là tình trạng sử dụng nhỏ nhất của đường là 3.61 nhỏ hơn ràng buộc trong mô hình đề xuất với tình trạng sử dụng của từng đường ≥4 Kết quả khi thực hiện duy tu sửa chữa theo kế hoạch 5 năm thỏa mãn tất cả các ràng buộc trong mô hình, tuy nhiên tình trạng sử dụng và khả năng thông hành toàn mạng lưới lại giảm so với hiện tại. Mức giảm lần lượt là 0.34 ứng với tình trạng sử dụng toàn mạng lưới và 54 ứng với khả năng thông hành toàn mạng lưới. Tình trạng sử dụng nhỏ nhất của đường cũng giảm duy chỉ có tình trạng sử dụng lớn nhất của đường là tăng. Từ kết quả trên có thể nhận thấy kinh phí duy tu sửa chữa 30 tỷ hàng năm là chưa đủ để duy trì tình trạng sử dụng và khả năng thông hành của toàn mạng lưới 30 đường thuộc địa bàn quận 7, huyện Nhà Bè, huyện Bình Chánh. CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đường bộ là một thành phần rất quan trọng của hệ thống hạ tầng kỹ thuật. Việc bảo trì và sửa chữa đường bộ đang là vấn đề cấp thiết và nhận được sự đầu tư rất lớn từ các cơ quan quản lý nhà nước. Mục đích chính của nghiên cứu là đề xuất một mô hình thực hiện công tác duy tu sửa chữa đường bộ giúp cơ quan quản lý xác định được danh sách các đường cần được ưu tiên sửa chữa cũng như quy mô và thời điểm sửa chữa phù hợp nhất. Kỹ thuật sử dụng trong hệ thống hỗ trợ ra quyết định là thuật toán tiến hóa mà cụ thể là giải thuật di truyền. Qua thử nghiêm và thực hiện mô hình ở chương 4, thuật toán di truyền đã chứng minh sự phù hợp để giải quyết vấn đề. Ứng dụng để thực hiện giải thuật toán di truyền là add-ins excel evolver 2002 của hãng plisade. Dựa trên những thử nghiệm trong chương 4, nghiên cứu đã đề xuất được một mô hình thực hiện kế hoạch duy tu sửa chữa trong 5 năm với hàm mục tiêu là tối đa tình trạng sử dụng hoặc khả năng thông hành của toàn mạng lưới đường với 3 ràng buộc chính: kinh phí sửa chữa hàng năm ≤ 30 tỷ, tình trạng sử dụng từng đường 4, số lần sửa chữa trong 5 năm ≤ 2. Nghiên cứu đã áp dụng thực hiện công tác lập kế hoạch duy tu sửa chữa mạng lưới 30 đường thuộc địa bàn quận 7, huyện Nhà Bè, huyện Bình Chánh do khu quản lý giao thông đô thị số 4 quản lý với kết quả đạt được như sau: Bảng 6.1: danh sách các đường ưu tiên sửa chữa và thời điểm, tùy chọn sửa chữa tương ứng Tên đường Lý trình Tùy chọn sửa chữa 1 2 3 4 5 An Phú Tây - Hưng Long Cầu Rạch Gia- Quốc lộ 1 0 0 0 2 0 Đường 9A (Bình Thuận) Cầu Kênh Xáng - Nguyễn Văn Linh 0 4 0 0 3 Láng Le Bàu Cò Tỉnh Lộ 10 - Trần Đại Nghĩa 1 0 0 0 0 Lê Văn Lương Cầu Rạch Bàng - Cầu Rạch Đỉa 0 4 0 0 0 Mai Văn Vĩnh Đường số 29- Nguyễn Thị Thập 0 0 4 0 0 Nguyễn Bình Ngã 3 Cầu Bà Sáu cũ- Ngã 3 cầu Bà Sáu mới 2 0 0 0 4 Nguyễn Hữu Thọ Nguyễn Văn Linh - Cầu Rạch Đỉa 0 0 0 2 0 Nguyễn Hữu Trí QL1A-Thiên Giang 0 2 0 0 0 Nguyễn Thị Thập Lê Văn Lương - Huỳnh Tấn Phát 0 0 4 0 2 Nguyễn Thị Tú Ranh Bình Tân - Vĩnh Lộc 0 2 0 0 0 Nhánh Nối Đến Lê Văn Lương Tuyến nhánh nối đến Lê Văn Lương 4 0 0 3 0 Phạm Hùng Hồ Bơi Hoà Bình - Nguyễn Văn Linh 4 0 0 0 0 Trần Đại Nghĩa Đầu Khu công nghiệp Lê Minh Xuân - Cầu Kênh B 0 1 0 0 0 Võ Văn Vân Hương lộ 80 - Tỉnh lộ 10 1 0 0 0 0 Bảng 6.2: danh sách các đường ưu tiên sửa chữa và chi phí sửa chữa tương ứng Tên đường Lý trình Chi phí sửa chữa (tỷ) TLCC 1 2 3 4 5 An Phú Tây - Hưng Long Cầu Rạch Gia- Quốc lộ 1 0.000 0.000 0.000 16.902 0.000 9.664 Đường 9A (Bình Thuận) Cầu Kênh Xáng - Nguyễn Văn Linh 0.000 6.688 0.000 0.000 8.376 9.222 Láng Le Bàu Cò Tỉnh Lộ 10 - Trần Đại Nghĩa 4.781 0.000 0.000 0.000 0.000 4.157 Lê Văn Lương Cầu Rạch Bàng - Cầu Rạch Đỉa 0.000 8.139 0.000 0.000 0.000 6.154 Mai Văn Vĩnh Đường số 29- Nguyễn Thị Thập 0.000 0.000 8.477 0.000 0.000 5.574 Nguyễn Bình Ngã 3 Cầu Bà Sáu cũ- Ngã 3 cầu Bà Sáu mới 2.433 0.000 0.000 0.000 7.590 5.889 Nguyễn Hữu Thọ Nguyễn Văn Linh - Cầu Rạch Đỉa 0.000 0.000 0.000 5.718 0.000 3.269 Nguyễn Hữu Trí QL1A-Thiên Giang 0.000 5.645 0.000 0.000 0.000 4.269 Nguyễn Thị Thập Lê Văn Lương - Huỳnh Tấn Phát 0.000 0.000 19.438 0.000 13.892 19.688 Nguyễn Thị Tú Ranh Bình Tân - Vĩnh Lộc 0.000 3.839 0.000 0.000 0.000 2.903 Nhánh Nối Đến Lê Văn Lương Tuyến nhánh nối đến Lê Văn Lương 5.398 0.000 0.000 6.761 0.000 8.560 Phạm Hùng Hồ Bơi Hoà Bình - Nguyễn Văn Linh 8.185 0.000 0.000 0.000 0.000 7.117 Trần Đại Nghĩa Đầu Khu công nghiệp Lê Minh Xuân - Cầu Kênh B 0.000 5.321 0.000 0.000 0.000 4.024 Võ Văn Vân Hương lộ 80 - Tỉnh lộ 10 9.135 0.000 0.000 0.000 0.000 7.944 Tổng 29.93 29.63 27.92 29.38 29.86 Ràng buộc về chi phí 30.00 30.00 30.00 30.00 30.00 Kiến nghị Tính thực thi của đề tài Kêt quả của nghiên cứu có tính thực tiễn cao, là sự bổ sung quan trọng của công tác quản lý duy tu sửa chữa hiện hành, là cơ sở để xây dựng một quy trình duy tu sửa chữa đường hiệu quả tạo sự cân bằng giữa nhu cầu và nguổn kinh phí có hạn. Dựa trên thử nghiệm và kết quả đạt được, đề tài hoàn toàn có thể được áp dụng vào thực tiễn trong công tác quản lý duy tu sửa chữa đường. Hạn chế của đề tài Quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu này, từ những ý tưởng ban đầu tới khi hoàn thành luận văn, nhận thấy còn một số hạn chế sau đây: Số lượng 30 đường thực hiện trong nghiên cứu còn ít so với mạng lưới đường bộ thuộc địa bàn thành phố Hồ Chí Minh nên tính đại diện kết quả thu được của nghiên cứu còn hạn chế Nghiên cứu mới chỉ được thực hiện với duy nhất kết cấu mặt đường bê tông nhựa và chưa bao gồm các loại mặt đường khác như mặt đường bê tông xi măng, mặt đường láng nhựa và mặt đường cấp phối. Hướng phát triển của đề tài Mở rộng nghiên cứu sang các loại kết cấu mặt đường khác như mặt đường bê tông xi măng, mặt đường láng nhựa, mặt đường cấp phối và thực hiện với công tác nâng cấp mở rộng mặt đường. Nghiên cứu có thể được mở rộng sang các thành phần khác của hệ thống hạ tầng kỹ thuật như cấp nước, thoát nước, đường sắt, hệ thống chiếu sáng và thông tin liên lạc. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nghị định 167/1999/NĐ-CP ngày 26//11/1999 của Chính Phủ về việc tổ chức quản lý đường bộ. Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm 22TCN 211-06 ngày 28/12/2006 của Bộ Giao Thông Vận Tải Tiêu chuẩn thiết kế đường đô thị TCXDVN 104:2007 ngày 30/5/2007 của Bộ Xây Dựng Thông tư 10/2010/TT-BGTVT ngày 19/04/2010 của Bộ Giao Thông Vận Tải về việc quy định về quản lý bảo trì đường bộ. Phan Văn Sơn, 2010. Nghiên cứu đề xuất hệ thống chỉ số đánh giá mức độ hư hỏng mặt đường bê tông nhựa ứng dụng trong công tác quản lý bảo trì đường bộ khu vực Tp. HCM. Luận văn thạc sỹ ngành Xây Dựng đường ô tô và đường thành phố, trường đại học Bách Khoa Tp. HCM. Trần Mỹ Thanh, 2012. Nghiên cứu áp dụng phương pháp Multielement Bridge Management System (ME-BMS) vào công tác lập kế hoạch duy tu sửa chữa cầu và mạng lưới cầu. Luận văn thạc sỹ ngành công nghệ và quản lý xây dựng, trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM. Nguyễn Như Phong, 2010. Bài giảng giải thuật di truyền. Khoa kỹ thuật hệ thống công nghiệp, trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM. Trần Nguyên Hương, 2010. Bài giảng giải thuật di truyền. AASHTO, 2002. Guidelines for Pavement Management System. American Association of State Highway and Transportation Official, AASHTO, Washington, D.C. Hatem Elbehairy, 2007. Bridge Management System With Integrated Life Cycle Cost Optimization. A thesis presented to the University of Waterloo in fulfilment of the thesis requirement for the degree of Doctor of Philosophy in Civil Engineering, Waterloo, Ontario, Canada, 2007. Lovbjerg M., (2002), “Improving particle swarm optimization by hybridization of stochastic search heuristics and self-organized criticality”, Masters Thesis, Aarhus Universitet, Denmark. Mechigan University Syllabus, 2008. CE4503 Pavement Management Systems. Deparment of Civil and Environmental Engineerng. Medwell, 2009. Markovian Propabilistic Pavement Performance Prediction Models for a Developing Country. Journal of Engineering and Applied Sciences. Northwest Pavament Management Association, 1999. Pavement surface conditon field rating manual for asphalt pavements. Smith, R.E, 1996. An Advance Course in Infrastructure Management System. Texas A and M University. PHỤ LỤC Bảng tính suất đầu tư các tùy chọn sửa chữa Tùy chọn sửa chữa 1 Bảng phân tích đơn giá Mã hiệu Công tác Ký hiệu Đơn vị Định mức Đơn giá (đồng) Cách tính hoặc tỷ lệ Thành tiền (đồng) Chính % phụ AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 1,361,391 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 779,000 + Nhũ tương Css-1h kg 51.250 15,200 VL 779,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 21,275 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,085,005 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 59,675 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,144,680 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 68,681 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 1,213,361 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 121,336 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 1,334,697 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 26,694 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 21,405,479 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 15,756,000 + BTNC hạt mịn tấn 12.120 1,300,000 VL 15,756,000 Chi phí nhân công NC đồng 78,647 NCx1.062x6.714 560,774 Chi phí máy thi công M đồng 206,008 Mx1.983 408,514 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 334,506 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 17,059,794 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 938,289 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 17,998,082 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,079,885 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 19,077,967 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 1,907,797 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 20,985,764 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 419,715 Suất đầu tư tính cho 100m2 mặt đường tùy chọn sửa chữa loại 1 22,766,871 Tùy chọn sửa chữa 2 Bảng phân tích đơn giá Mã hiệu Công tác Ký hiệu Đơn vị Định mức Đơn giá Cách tính hoặc tỷ lệ Thành tiền Chính % phụ AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám GXD 100m2 GXDST + GXDNT 292,206 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 0 Chi phí nhân công NC đồng 11,288 NCx1.062x6.714 80,486 Chi phí máy thi công M đồng 74,549 Mx1.983 147,831 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 4,566 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 232,883 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 12,809 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 245,692 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 14,742 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 260,434 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 26,043 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 286,477 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 5,730 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 GXD 100m3 GXDST + GXDNT 28,761,829 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 18,403,200 + Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142.000 129,600 VL 18,403,200 Chi phí nhân công NC đồng 195,555 NCx1.062x6.714 1,394,360 Chi phí máy thi công M đồng 1,349,295 Mx1.983 2,675,652 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 449,464 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 22,922,676 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,260,747 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,183,423 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,451,005 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,634,428 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,563,443 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,197,871 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 563,957 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 2,358,377 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 1,558,000 + Nhũ tương Css-1h kg 102.500 15,200 VL 1,558,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 36,855 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,879,585 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 103,377 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,982,962 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 118,978 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 2,101,940 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 210,194 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 2,312,134 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 46,243 AD.23235 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 7cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 29,880,656 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 22,061,000 + BTNC hạt mịn tấn 16.970 1,300,000 VL 22,061,000 Chi phí nhân công NC đồng 110,106 NCx1.062x6.714 785,085 Chi phí máy thi công M đồng 252,813 Mx1.983 501,328 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 466,948 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 23,814,362 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,309,790 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 25,124,152 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,507,449 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 26,631,601 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,663,160 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 29,294,761 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 585,895 Suất đầu tư tính cho 100m2 mặt đường tùy chọn sửa chữa loại 2 41,159,788 Tùy chọn sửa chữa 3 Bảng phân tích đơn giá Mã hiệu Công tác Ký hiệu Đơn vị Định mức Đơn giá Cách tính hoặc tỷ lệ Thành tiền Chính % phụ AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám GXD 100m2 GXDST + GXDNT 292,206 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 0 Chi phí nhân công NC đồng 11,288 NCx1.062x6.714 80,486 Chi phí máy thi công M đồng 74,549 Mx1.983 147,831 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 4,566 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 232,883 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 12,809 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 245,692 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 14,742 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 260,434 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 26,043 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 286,477 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 5,730 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 30cm, k=0.98 GXD 100m3 GXDST + GXDNT 28,761,829 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 18,403,200 + Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142.000 129,600 VL 18,403,200 Chi phí nhân công NC đồng 195,555 NCx1.062x6.714 1,394,360 Chi phí máy thi công M đồng 1,349,295 Mx1.983 2,675,652 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 449,464 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 22,922,676 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,260,747 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,183,423 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,451,005 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,634,428 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,563,443 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,197,871 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 563,957 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 2,358,377 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 1,558,000 + Nhũ tương Css-1h kg 102.500 15,200 VL 1,558,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 36,855 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,879,585 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 103,377 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,982,962 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 118,978 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 2,101,940 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 210,194 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 2,312,134 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 46,243 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 29,055,597 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 21,439,800 + BTNC hạt trung tấn 16.620 1,290,000 VL 21,439,800 Chi phí nhân công NC đồng 108,406 NCx1.062x6.714 772,964 Chi phí máy thi công M đồng 247,093 Mx1.983 489,985 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 454,055 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 23,156,804 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,273,624 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,430,428 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,465,826 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,896,254 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,589,625 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,485,880 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 569,718 AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 1,361,391 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 779,000 + Nhũ tương Css-1h kg 51.250 15,200 VL 779,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 21,275 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,085,005 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 59,675 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,144,680 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 68,681 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 1,213,361 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 121,336 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 1,334,697 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 26,694 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 21,405,479 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 15,756,000 + BTNC hạt mịn tấn 12.120 1,300,000 VL 15,756,000 Chi phí nhân công NC đồng 78,647 NCx1.062x6.714 560,774 Chi phí máy thi công M đồng 206,008 Mx1.983 408,514 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 334,506 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 17,059,794 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 938,289 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 17,998,082 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,079,885 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 19,077,967 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 1,907,797 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 20,985,764 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 419,715 Suất đầu tư tính cho 100m2 mặt đường tùy chọn sửa chữa loại 3 63,101,600 Tùy chọn sửa chữa 4 Bảng phân tích đơn giá Mã hiệu Công tác Ký hiệu Đơn vị Định mức Đơn giá Cách tính hoặc tỷ lệ Thành tiền Chính % phụ AD.25112 Cày sọc mặt đường bê tông nhựa cũ tạo nhám GXD 100m2 GXDST + GXDNT 292,206 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 0 Chi phí nhân công NC đồng 11,288 NCx1.062x6.714 80,486 Chi phí máy thi công M đồng 74,549 Mx1.983 147,831 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 4,566 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 232,883 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 12,809 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 245,692 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 14,742 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 260,434 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 26,043 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 286,477 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 5,730 AB.64124 Trải cán đá mi dày 30cm, k=0.98 GXD 100m3 GXDST + GXDNT 21,367,088 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 15,336,000 + Đá mi m3 142.000 108,000 VL 15,336,000 Chi phí nhân công NC đồng 63,374 NCx1.062x6.714 451,874 Chi phí máy thi công M đồng 457,598 Mx1.983 907,417 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 333,906 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 17,029,196 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 936,606 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 17,965,802 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,077,948 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 19,043,750 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 1,904,375 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 20,948,125 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 418,963 AD.11211 Cấp phối đá dăm loại 2 dày 30cm làm lớp móng dưới, k=0.98 GXD 100m3 GXDST + GXDNT 28,679,629 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 18,403,200 + Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142.000 129,600 VL 18,403,200 Chi phí nhân công NC đồng 178,550 NCx1.062x6.714 1,273,109 Chi phí máy thi công M đồng 1,378,051 Mx1.983 2,732,675 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 448,180 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 22,857,164 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,257,144 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,114,308 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,446,858 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,561,167 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,556,117 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,117,283 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 562,346 AD.11221 Cấp phối đá dăm loại 1 dày 20cm làm lớp móng trên, k=0.98 GXD 100m3 GXDST + GXDNT 28,761,829 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 18,403,200 + Cấp phối đá dăm 0.075-50mm m3 142.000 129,600 VL 18,403,200 Chi phí nhân công NC đồng 195,555 NCx1.062x6.714 1,394,360 Chi phí máy thi công M đồng 1,349,295 Mx1.983 2,675,652 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 449,464 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 22,922,676 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,260,747 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,183,423 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,451,005 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,634,428 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,563,443 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,197,871 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 563,957 AD.24223 Tưới nhựa thấm bám Css-1h tiêu chuẩn 1.0kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 2,358,377 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 1,558,000 + Nhũ tương Css-1h kg 102.500 15,200 VL 1,558,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 36,855 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,879,585 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 103,377 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,982,962 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 118,978 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 2,101,940 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 210,194 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 2,312,134 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 46,243 AD.23225 Trải cán BTNC 19 hạt trung dày 7cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 29,055,597 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 21,439,800 + BTNC hạt trung tấn 16.620 1,290,000 VL 21,439,800 Chi phí nhân công NC đồng 108,406 NCx1.062x6.714 772,964 Chi phí máy thi công M đồng 247,093 Mx1.983 489,985 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 454,055 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 23,156,804 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 1,273,624 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 24,430,428 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,465,826 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 25,896,254 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 2,589,625 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 28,485,880 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 569,718 AD.24221 Tưới nhựa dính bám Css-1h tiêu chuẩn 0.5kg/m2 GXD 100m2 GXDST + GXDNT 1,361,391 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 779,000 + Nhũ tương Css-1h kg 51.250 15,200 VL 779,000 Chi phí nhân công NC đồng 10,656 NCx1.062x6.714 75,980 Chi phí máy thi công M đồng 105,270 Mx1.983 208,750 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 21,275 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 1,085,005 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 59,675 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 1,144,680 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 68,681 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 1,213,361 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 121,336 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 1,334,697 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 26,694 AD.23233 Trải cán BTNC 9.5 hạt mịn dày 5cm GXD 100m2 GXDST + GXDNT 21,405,479 Chi phí vật liệu xây dựng VL đồng 15,756,000 + BTNC hạt mịn tấn 12.120 1,300,000 VL 15,756,000 Chi phí nhân công NC đồng 78,647 NCx1.062x6.714 560,774 Chi phí máy thi công M đồng 206,008 Mx1.983 408,514 Trực tiếp phí khác TT đồng 2% (VL+NC+M) 334,506 Cộng trực tiếp phí T đồng VL+NC+M+TT 17,059,794 Chi phí chung C đồng 5,50% x T 938,289 Giá thành dự toán xây dựng Z đồng T+C 17,998,082 Thu nhập chịu thuế tính trước TL đồng 6% x Z 1,079,885 Giá trị dự toán xây dựng trước thuế G đồng Z+TL 19,077,967 Thuế giá trị gia tăng đầu ra GTGT đồng 10% x G 1,907,797 Gíá trị dự toán xây dựng sau thuế GXDST đồng G+GTGT 20,985,764 Chí phí xây dựng nhà tạm tại hiện trường GXDNT đồng G x 1,1 x 2% 419,715 Suất đầu tư tính cho 100m2 mặt đường tùy chọn sửa chữa loại 4 75,239,432
TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG
TÀI LIỆU LIÊN QUAN