Đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam
Tóm tắt - Quản lý khai thác đường bộ là một nhiệm vụ quan trọng
của ngành giao thông vận tải. Nước ta hiện nay có khoảng
300.000km đường bộ và đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là
hệ thống đường quốc lộ và đường cao tốc. Do đó, việc ứng dụng
các tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin trong lĩnh vực
quản lý khai thác đường bộ là một nhu cầu cấp thiết. Hệ thống
thông tin địa lý (GIS) là một công cụ tiên tiến đã được ứng dụng
trong khá nhiều lĩnh vực và được nhiều chuyên gia trong và ngoài
nước đánh giá là rất hiệu quả trong việc xây dựng kế hoạch quản
lý khai thác tài sản đường bộ. Bài báo này tác giả đề xuất cấu trúc
cũng như lộ trình xây dựng hệ thống quản lý khai thác tài sản
đường bộ nói chung và quản lý khai thác mặt đường ở Việt Nam
nói riêng trên nền hệ thống thông tin địa lý cùng một số kiến nghị.
ì phục vụ (mới giảm khoảng 40% chất lượng). Có nghĩa là nếu mặt đường có thời hạn phục vụ 15 năm thì chi phí bỏ ra để bảo trì ở năm thứ 13 có thể gấp 4 đến 5 lần so với thời điểm năm thứ 11. 20 Nguyễn Văn Đăng, Cao Thị Xuân Mỹ Về nguyên tắc, bảo trì càng sớm thì hiệu quả về mặt kỹ thuật càng cao, tuy nhiên điều đó không có nghĩa là nên tiến hành bảo trì quá sớm bởi vì hai lý do: (1) Đường cong suy giảm khả năng phục vụ cho thấy ban đầu mức phục vụ của mặt đường giảm rất chậm. Mặt đường lúc đó hầu như chưa bị hư hỏng hoặc hư hỏng rất ít, nếu bỏ vốn đầu tư bảo trì trong giai đoạn này sẽ không mang lại nhiều lợi ích mà có khi còn lãng phí vì không tận dụng được sức phục vụ của kết cấu. (2) Duy tu, sửa chữa quá nhiều lần, đặc biệt trong khu vực đô thị sẽ gây ảnh hưởng lớn đến giao thông và môi trường. Vì vậy, [3] khuyến nghị thời điểm tiến hành bảo trì đường bộ phù hợp là khi mức phục vụ của nó rơi xuống mức khá (rating bé hơn 6), ngoài ra còn xem xét đến các điều kiện khác gồm: An toàn xe chạy, loại hư hỏng, cường độ và tải trọng xe, tần suất sửa chữa, chất lượng và chi phí bỏ ra của người đi đường. Đối với Việt Nam, thời điểm hiện tại có thể tham khảo những khuyến cáo của các nước trên thế giới trong vấn đề chọn thời điểm bảo trì, tuy nhiên để có thể dự báo và đánh giá tuổi thọ còn lại của mặt đường trong tương lai, nhất thiết phải có các nghiên cứu về mô hình phá hoại và đường cong suy giảm khả năng phục vụ trên cơ sở các dữ liệu thu thập từ thực tế ở nước ta. Với sự hỗ trợ của GIS, việc thu thập, lưu trữ dữ liệu theo thời gian sẽ trở nên đơn giản hơn, vì thế, các cơ quan quản lý, các nhà nghiên cứu có thể xây dựng những mô hình phù hợp với điều kiện nước ta để sử dụng trong dự báo và đánh giá khả năng phục vụ của kết cấu áo đường. 2.6.3. Xác định dự án ưu tiên, nhu cầu vốn và chương trình bảo trì Mục tiêu của hệ thống VPMS là lên chương trình bảo trì, sửa chữa đem lại lợi ích cao nhất cho toàn mạng lưới. Các dự án ưu tiên được xác định thông qua phân tích kinh tế - kỹ thuật của toàn bộ mạng lưới đường trên cơ sở những chi phí vòng đời (Life Cycle Costs). Tỷ số thu chi (BCR) thường được sử dụng để phân tích. Cần lưu ý rằng, việc phân tích này không đơn thuần là phân tích chi phí phải bỏ ra sửa chữa và bảo trì ban đầu mà còn là phân tích cả lợi ích và chi phí phải bỏ ra trong suốt quá trình 20 đến 30 năm tiếp theo. Kế hoạch được ưu tiên nhất là kế hoạch mang lại nhiều lợi ích nhất. Các mặt lợi ích cần xét đến bao gồm: Lợi ích của người sử dụng, lợi ích của cơ quan quản lý và lợi ích kết hợp giữa người sử dụng và cơ quan quản lý. Lợi ích của người sử dụng được xét trên khía cạnh tiết kiệm trong chi phí vận hành xe cộ, tiết kiệm thời gian, an toàn, tiện nghi và thoải mái. Tổng lợi ích có được sẽ bằng hiệu số giữa các chi phí mà người sử dụng đường phải bỏ ra giữa việc có và không có phương án bảo trì. Lấy tổng lợi ích đó chia cho chi phí mà cơ quan bảo trì phải bỏ ra để sửa chữa trong suốt quá trình phân tích (20÷30 năm) sẽ có được tỷ số BCR của một kế hoạch bảo trì. Kế hoạch bảo trì nào có BCR lớn nhất sẽ là kế hoạch được ưu tiên thực hiện nhất. Một khi đã chọn được kế hoạch bảo trì cho mạng lưới, dữ liệu đầu ra tiếp theo của hệ thống quản lý khai thác chính là xác định nhu cầu vốn cho các dự án theo từng giai đoạn, trên cơ sở kế hoạch bảo trì đã vạch ra. Trong trường hợp nguồn vốn sẵn có (ví dụ vốn cố định được cấp hàng năm cho từng địa phương theo hạn ngạch), cách làm cũng có thể tương tự, tuy nhiên, việc lên kế hoạch bảo trì cần xem xét đến số lượng dự án để đảm bảo không vượt quá giới hạn nguồn vốn cho phép. 2.6.4. Thông tin đến các bên liên quan Một nhiệm vụ quan trọng mà hệ thống quản lý khai thác mặt đường cần phải thực hiện đó là thông tin đến các bên liên quan, đặc biệt là người sử dụng đường nhằm mục đích: (1) Minh bạch hóa quá trình sử dụng vốn ngân sách vào công tác quản lý khai thác. (2) Tạo điều kiện cho việc kiểm tra giám sát quá trình bảo trì. (3) Để người đi đường có thể sớm lên phương án di chuyển khi các đơn vị thi công bảo trì tuyến đường nhằm tránh ùn tắc giao thông. Với sự hỗ trợ của GIS đặc biệt là các ứng dụng GIS online, công việc lập báo cáo và thông tin cho người sử dụng trở nên tương đối dễ dàng trong thời gian gần đây. 2.7. Lộ trình triển khai hệ thống VPMS Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quản lý khai thác tài sản đường bộ nói chung và mặt đường nói riêng đã được phát triển khoảng 20 năm trên thế giới. Các hệ thống quản lý khai thác ban đầu tương đối đơn giản sau đó được nâng cấp và cải tiến cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Để đảm bảo hệ thống VPMS có đầy đủ nội dung như kiến nghị cần có một lộ trình áp dụng và hoàn thiện dần. Bảng 4. Kiến nghị lộ trình triển khai hệ thống VPMS [1] Giai đoạn Mức độ Yêu cầu đầu vào Yêu cầu đầu ra I 04 n ăm D ự án - Độ bằng phẳng - Độ nhám, hằn lún vệt bánh xe - Hư hỏng mặt đường - FWD - PCI hoặc PSI - Kế hoạch bảo trì - Nhu cầu vốn - Thông tin các bên liên quan II 03 n ăm M ạn g lư ới - Như giai đoạn 1 - Cập nhật các phương pháp khảo sát thu thập dữ liệu. - RWD - Mô hình phân tích kinh tế - PCI hoặc PSI - Chọn dự án ưu tiên và lên kế hoạch bảo trì - Nhu cầu vốn - Thông tin các bên liên quan II I 03 n ăm M ạn g lư ới - Như giai đoạn 2 - Cập nhật các phương pháp khảo sát thu thập dữ liệu. - Mô hình đường cong suy giảm khả năng phục vụ. - Như giai đoạn 2 - Đường cong suy giảm khả năng phục vụ. - Dự báo khả năng vận hành còn lại của mạng lưới. Vì được ứng dụng muộn nên hệ thống VPMS sẽ có nhiều lợi thế về công nghệ và học tập được nhiều kinh nghiệm trong vận hành từ các nước khác. Tuy vậy, Việt Nam hiện còn thiếu khá nhiều điều kiện để có thể xây dựng thành công VPMS, trong đó tác giả xác định 03 điều kiện cần phải giải quyết trong thời gian sắp tới gồm: - Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thu thập dữ liệu đầu vào theo hướng tự động hóa để nâng cao năng suất và độ tin cậy. ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1 21 - Đầu tư đồng bộ phần cứng, phần mềm kết hợp với đào tạo cán bộ kỹ thuật vì con người vẫn là thành phần quan trọng nhất của hệ thống VPMS. - Nghiên cứu mô hình phân tích, dự báo khả năng phục vụ của mặt đường trong điều kiện Việt Nam. Để có hiệu quả tác giả đề nghị hai mức độ áp dụng: Mức độ dự án và mức độ mạng lưới. Với mức độ dự án, hệ thống quản lý khai thác mặt đường sẽ được thử nghiệm ứng dụng ở một khu vực cụ thể có mạng lưới đường không quá lớn để từ đó có những đánh giá, hiệu chỉnh trước khi áp dụng cho mức độ mạng lưới. Ngược lại với mức độ mạng lưới, hệ thống VPMS sẽ được triển khai áp dụng cho toàn bộ hệ thống đường trên cả nước sau khi đã thử nghiệm thành công ở mức độ dự án. Trên cơ sở đó tác giả đề xuất khung lộ trình áp dụng hệ thống VPMS trong vòng 10 năm như trình bày ở bảng 4. 3. Kết luận Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật và công nghệ trong quản lý khai thác tài sản đường bộ mang lại nhiều lợi ích đã được kiểm chứng ở nhiều nơi trên thế giới, đó là xu hướng phát triển tất yếu mà nước ta cần sớm áp dụng. Hệ thống VPMS sẽ là một thay đổi mang tính bước ngoặt cho công tác quản lý khai thác mặt đường ở nước ta. Để có được một hệ thống quản lý khai thác mặt đường gồm đầy đủ các yêu cầu đề ra cần phải tiến hành theo từng bước dựa trên một lộ trình định sẵn và tất nhiên là phải cần một nguồn vốn ban đầu không hề nhỏ cho việc trang bị phần cứng, phần mềm cũng như đào tạo nguồn nhân lực. Cũng giống như hệ thống GIS truyền thống, con người vẫn là yếu tố then chốt trong hệ thống quản lý khai thác mặt đường VPMS. Cần nhấn mạnh rằng, VPMS chỉ là công cụ hỗ trợ phân tích, ra quyết định nhằm tăng năng suất lao động dựa trên kỹ thuật lập trình và mô hình hóa, do đó độ tin cậy và tính hợp lý của kết quả đầu ra phụ thuộc rất lớn vào những gì mà con người đã tích hợp vào cấu trúc bên trong nó gồm: Số liệu đầu vào, kỹ thuật lập trình và mô hình phân tích. Vì vậy, song song với việc đầu tư phát triển hệ thống VPMS (phần cứng, phần mềm, nguồn nhân lực), cũng cần phải phát triển các kỹ thuật thu thập số liệu theo hướng tự động hóa và chính xác hóa, phát triển kỹ thuật lập trình và nghiên cứu các mô hình phân tích khả năng phục vụ của kết cấu áo đường trong điều kiện nước ta. Hệ thống quản lý khai thác mặt đường là một thành phần của hệ thống quản lý khai thác tài sản đường bộ, do đó việc áp dụng thành công VPMS là cơ sở để triển khai hệ thống VRAMS, nhằm tiến tới quản lý một cách có hiệu quả toàn bộ tài sản trên đường. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Đăng (2016), “GIS trong quản lý khai thác tài sản đường bộ, áp dụng cho hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam”, Đề tài khoa học công nghệ cấp trường, Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng, Mã số KTD 2013-14. [2] K. Levik (2001), “How to sell the message “Road maintenance is necessary” to decision makers”, First Road Transportation Technology Transfer Conference in Africa, Arusha International Conference Center, Tanzania, page 416-423. [3] County of Martin (2013), Road Resurfacing Priorities and Ranking Criteria, Deputy County Engineer, State of Florida, USA. [4] P.E Dennis Polhill (1983), How do we tackle the Infrastructure Problems? (Municipal Management), [cited 25/04/2015], Available: [5] National Cooperative Highway Research Program (2015) , NCHRP Report 800 – Successful practices in GIS-based Asset Management. [6] N M Waters (1998), Transportation GIS: GIS- T in P.A. Longley, M.F. Goodchild, D.J. Maguire and D.W.Rhind, Geographical Information Systems: Principles, Techniques, Management and Applications, London, Pearson page 827-844. (BBT nhận bài: 22/03/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 28/03/2017)
File đính kèm:
- de_xuat_cau_truc_he_thong_quan_ly_khai_thac_mat_duong_viet_n.pdf