xây dựng chu trình xác lập kế hoạch công tác bảo trì mạng lưới mặt đường ô tô

Tuy vậy, khi sử dụng phân tích kế hoạch công việc bảo trì, HDM-4 giải quyết bài toán tối ưu kinh tế–kỹ thuật của mạng lưới dưới góc độ vĩ mô và ấn định công việc bảo trì tiêu chuN n cho

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

-*** -

BÁO CÁO

ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG

Xây dựng Chu trình Xác lập Kế hoạch Công tác Bảo trì

Mạng lưới Mặt đường ô tô

Mã số: 22-2010/KHXD

Người thực hiện: GV.TS Đinh Văn Hiệp

Bộ môn: Đường ô tô & Đường đô thị

Khoa: Cầu Đường

Hà Nội, 12/2010

- 1 -

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: 4

TỔNG QUAN CHUNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 4

CHƯƠNG 2: 7

ĐỀ XUẤT CHU TRÌNH THỰC HIỆN 7

2.1Thu thập số liệu 7

2.2Phân tích tối ưu 7

2.3.ChuNn bị phân chia các gói thầu .9

CHƯƠN G 3: 13

VÍ DỤ ÁP DỤN G CỤ THỂ 13

3.1 Số liệu đầu vào 13

3.1.1 Định nghĩa mạng lưới và hiệu chỉnh dữ liệu: 13

3.1.2 Dữ liệu giao thông và chi phí vận doanh 13

3.2.Hiệu chỉnh cho các điều kiện địa phương 15

3.3.Phân chia đoạn đồng nhất 16

3.4.Các công tác bảo trì thích hợp 16

3.4.1 Các phương án bảo trì 17

3.4.2.Các phương án bảo trì tối ưu tương ứng cho các đoạn tuyến đại diện 18

3.4.3 Phát sinh các phương án bảo trì thích hợp cho phân tích 18

3.5.Kết quả phân tích 22

CHƯƠN G 4 .23

KẾT LUẬN VÀ KIẾN N GHN 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

PHỤ LỤC 1: 27

PHỤ LỤC 2: 38

- 2 -

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Tỷ lệ tăng trưởng xe hàng năm 13

Bảng 3.2 Các số liệu đặc trưng của dòng xe đặc trưng 0

Bảng 3.3 Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường 15

Bảng 3.4 Hệ số hiệu chỉnh sự này sinh các vết nứt theo sự xuống cấp môi trường 15 Bảng 3.5 Đặc điểm mạng lưới đường 16

Bảng 3.6 Đơn giá chi phí của các công việc bảo trì 17

Bảng 3.7 Phương án bảo trì tối ưu tương ứng cho các đoạn đại diện 18

Bảng 3.8 Lựa chọn bảo trì cho các đoạn với lưu lượng rất cao và cao 19

Bảng 3.9 Lựa chọn bảo trì cho các các đoạn với lưu lượng trung bình và thấp 20

Bảng 3.10 Danh sách công việc 3 năm đầu cho các đoạn tuyến 21

- 3 -

TÓM TẮT

Báo cáo Dự án N âng cấp Mạng lưới Quốc lộ Việt N am cho thấy, khoảng 40% mạng lưới quốc lộ ở tình trạng xấu và rất xấu Trong khi đó, nguồn vốn hiện tại dành cho bảo trì mạng lưới chỉ vào khoảng 60% chi phí cần để duy trì mạng lưới đường ở điều kiện hiện có Công tác bảo trì chưa có những kế hoạch công việc và có những

kế hoạch về việc phân bổ vốn cho công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường trong nhiều năm liên tiếp Do vậy, mục đích của nghiên cứu là đưa ra chu trình xác định danh sách các đoạn tuyến cần bảo trì cùng với công việc bảo trì cho kế hoạch quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ trong nhiều năm liên tiếp Phân tích sử dụng phương pháp kết hợp mô hình HDM-4/EBM với phân đoạn đồng nhất cho việc phân tích tối ưu hóa về lợi ích kinh tế trong điều kiện hạn chế về nguồn vốn N ghiên cứu hướng đến việc đưa ra chu trình phân tích như là chỉ dẫn cụ thể cho các nhà quản lý đường khi thực hiện các công tác lập kế hoạch bảo trì một cách khách quan

và khoa học hơn Phương thức phân tích đề xuất trong nghiên cứu có ưu điểm là xem xét được toàn bộ mạng lưới đường thay vì xem xét các đoạn tuyến được ấn định trước bởi người phân tích, do vậy loại trừ được tính chủ quan trong khi thực hiện phân tích

Tuy vậy, khi sử dụng phân tích kế hoạch công việc bảo trì, HDM-4 giải quyết bài toán tối ưu kinh tế–kỹ thuật của mạng lưới dưới góc độ vĩ mô và ấn định công việc bảo trì tiêu chuN n cho từng đoạn tuyến đồng nhất Mức độ chính xác của phân tích không đi vào chi tiết công việc thực hiện và phụ thuộc rất nhiều vào cách thức tiếp cận của phân tích Chính vì vậy, trong nghiên cứu trình bày phương thức kết hợp giữa kết quả từ mô hình HDM-4 và cách thức xác định công việc cụ thể theo phương pháp VIZIR Phương pháp này xây dựng trên hệ thống tích hợp giữa thiết bị khảo sát tự động và trợ giúp của máy tính điện tử hệ thống để thu thập dữ liệu, phân loại hư hỏng, và đánh giá chất lượng mặt đường cả về mặt hư hỏng kết cấu và hư hỏng cấu tạo Do đó, dựa trên các dữ liệu thu thập, khả năng chịu lực của kết cấu mặt đường, lưu lượng giao thông, chỉ tiêu đánh giá chất lượng thu được, … các nhà quản lý và kỹ thuật có thể quyết định giải pháp công việc bảo trì thích hợp cho từng vị trí hư hỏng nhất định Dựa trên kết quả này nhà quản lý xác lập nên các gói thầu cho công tác bảo trì của các đoạn tuyến lựa chọn

- 4 -

CHƯƠN G 1

TỔNG QUAN CHUNG VÀ MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

Hệ thống giao thông đường bộ đóng vai trò rất quan trọng trong việc phát triển kinh

tế và xã hội của quốc gia, tuy vậy việc đầu tư xây dựng hệ thống này tiêu tốn nguồn ngân sách rất lớn Hiện nay, mạng lưới đường bộ đã tương đối hoàn thiện nhưng lại đang phải đối mặt với tình trạng hư hỏng và xuống cấp nghiêm trọng do việc tăng nhanh nhu cầu giao thông và hạn hẹp về nguồn vốn dành cho công tác bảo trì Sự đầu tư và duy trì mạng lưới đường bộ luôn chiếm một tỷ trọng lớn trong ngân sách, trong khi chi phí cho bảo trì và xây dựng lại mặt đường chiếm gần một nửa tổng chi phí cho đường bộ (FHWA, 1987; Haas và cộng sự, 1994) N gân hàng Thế giới (1988) đã tiến hành khảo sát trên 85 nước đang phát triển trong suốt hai thập kỷ và cho thấy rằng khoảng 45 tỷ đôla đã tổn thất do việc thực hiện công tác bảo trì mạng lưới đường không chính đáng Trong khi chỉ cần khoảng 12 tỷ đô la để thực hiện công tác bảo trì Vai trò của công tác bảo trì càng trở nên quan trọng khi chi phí của nhà quản lý và người sử dụng đường được xem xét đồng thời Các báo cáo kỹ thuật khác cũng chỉ ra những con số thống kê rằng nếu nhà quản lý bỏ ra 1 đôla cho công tác bảo trì thì người sử dụng sẽ tiết kiệm được 2 đến 3 đôla (N gân hàng Thế giới, 1988; N gân hàng Phát triển châu Á, 2003; N CHRP, 2004) N gày nay, mạng lưới đường bộ trên khắp thế giới đang chịu hư hỏng nặng nề do nhu cầu giao thông ngày càng tăng, trong khi đó chi phí để phát triển và bảo trì mạng lưới đường thì bị giảm

đi ở các nước phát triển và bị hạn chế ở các quốc gia đang phát triển Bởi vậy, những đề xuất giải pháp hiệu quả rất cần thiết để quản lý những vốn đầu tư vào hệ thống mặt đường, nhằm cho việc cung cấp những con đường không chỉ an toàn và thuận lợi, mà còn đem lại lợi ích lớn cho xã hội

Tại Việt N am, báo cáo Dự án N âng cấp Mạng lưới Quốc lộ Việt N am (RN IP, 2004) cho thấy, khoảng 40% mạng lưới đường quốc lộ ở tình trạng xấu và rất xấu Trong khi đó, nguồn vốn hiện tại dành cho bảo trì mạng lưới chỉ vào khoảng 60% chi phí cần để duy trì mạng lưới đường ở điều kiện hiện có Vấn đề này đã đặt ra những thách thức cho công tác quản lý và bảo trì hệ thống mặt đường sao có hiệu quả và kinh tế nhất trong điều kiện hạn hẹp về nguồn ngân sách Việc xây dựng hệ thống quản lý mạng lưới đường hiệu quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, như là nguồn tài chính, cơ chế và chính sách quản lý, nguồn lực con người, và các vấn đề về kỹ thuật Trong bài viết này chúng tôi sẽ đề cập đến vấn đề xây dựng chu

ra quyết định đầu tư ở ba cấp độ (mức độ chiến lược, chương trình, và dự án) Phân tích chiến lược liên quan đến việc đưa ra kế hoạch chiến lược để ước đoán chi phí cho phát triển và bảo trì mạng lưới đường dưới các kịch bản ngân sách khác nhau, trong khi phân tích chương trình đưa ra các công việc bảo trì đối với số đoạn tuyến được chọn So sánh với phương pháp sử dụng ma trận đoạn tuyến (xem ví dụ, PIARC, 2002; Archondo-Callao, 2008), phương pháp “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” (Đ.V Hiệp và Tsunokawa, 2010) có thể tăng tính chính xác bằng việc giữ lại những đặc trưng và các thông tin riêng biệt ở mỗi đoạn đồng nhất Về mặt lý thuyết, không có sự khác biệt giữa việc “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” và phân tích chương trình Do vậy, mục đích của nghiên cứu sẽ đề xuất cách thức ứng dụng “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” cho việc xác định kế hoạch công việc bảo trì mạng lưới đường bộ Sự phân tích này sẽ xem xét toàn bộ mạng lưới đường thay vì xem xét các đoạn tuyến lựa chọn cho phân tích chương trình một cách chủ quan

Phân tích sử dụng mô hình HDM–4 kết hợp với mô hình EBM1 để thực hiện bài toán tối ưu mạng lưới và các công tác bảo trì tìm ra các giải pháp đem lại lợi ích lớn nhất cho xã hội trong điều kiện hạn chế về ngân sách và đảm bảo những điều kiện phục vụ nhất định của mạng lưới (Archondo-Callao, 1999) Tuy vậy, khi sử dụng phân tích kế hoạch công việc bảo trì, HDM-4 giải quyết bài toán tối ưu kinh tế–kỹ thuật của mạng lưới dưới góc độ vĩ mô và ấn định công việc bảo trì tiêu       

1

 Mô hình chi tiêu ngân sách (Expenditure Budgeting Model ) được phát triển bởi N gân hàng Thế giới (WB)

- 6 -

chuN n cho từng đoạn tuyến đồng nhất Mức độ chính xác của phân tích không đi vào chi tiết công việc thực hiện và phụ thuộc rất nhiều vào cách thức tiếp cận của phân tích Chính vì vậy, những phương pháp xác định cụ thể công tác bảo trì dựa trên các phân tích về kỹ thuật cần phải kết hợp nhằm trợ giúp và bảo đảm tính đúng đắn cho quá trình quyết định đầu tư

Một trong các phương pháp phổ biến cho công việc trợ giúp lựa chọn giải pháp công việc bảo trì là phương pháp VIZIR do Trung tâm thí nghiệm mặt đường cuả Pháp (LCPC) phát triển Phương pháp này xây dựng trên hệ thống tích hợp giữa thiết bị khảo sát tự động và trợ giúp của máy tính điện tử hệ thống để thu thập dữ liệu, phân loại hư hỏng, và đánh giá chất lượng mặt đường Dựa trên các dữ liệu thu thập, khả năng chịu lực của kết cấu mặt đường, lưu lượng giao thông, chỉ tiêu đánh giá chất lượng thu được, … các nhà quản lý và kỹ thuật có thể quyết định giải pháp bảo trì thích hợp cho từng vị trí hư hỏng nhất định Hệ thống VIZIR được sử dụng phổ biến ở Pháp và các nước đang phát triển, đặc biệt cho các dự án đường bộ được tài trợ vốn bởi N gân hàng Thế giới Tại Việt N am, VIZIR gần đây được sự dụng trong dự án bảo trì mạng lưới đường quốc lộ Do vậy, mục tiêu tiếp theo của nghiên cứu sẽ trình bày phương thức kết hợp giữa kết quả từ mô hình HDM-4 và cách thức xác định công việc cụ thể theo phương pháp VIZIR

Trong các phần sau đây, chúng tôi sẽ đề xuất trình tự thực hiện phân tích theo mô hình HDM-4 nhằm xác định kế hoạch công tác bảo trì, tiếp theo là giới thiệu việc ứng dụng phương pháp VIZIR trong việc xác định công việc bảo trì cụ thể Sau đó, chu trình đề xuất sẽ được áp dụng cho mạng lưới đường cụ thể ở Việt

N am, và đưa ra các kết luận và kiến nghị cho việc ứng dụng trong công tác lập kế hoạch bảo trì mạng lưới mặt đường bộ

- 7 -

CHƯƠN G 2

ĐỀ XUẤT CHU TRÌNH THỰC HIỆN

Các công việc được đưa ra bao gồm 3 mục : thu thập số liệu, phân tích tối ưu và chuN n bị các gói thầu như trong Hình 2.1 và các vấn đề cụ thể sau:

2.1 Thu thập số liệu

Tổng chiều dài của mạng lưới đường trong “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” thông thường khoảng vài nghìn kilomet Các hạng mục dữ liệu cần thu thập tùy theo mô hình lựa chọn phương án - OES sử dụng Thông thường, các mô hình lựa chọn phương án yêu cầu một lượng dữ liệu rất lớn cho mỗi phân đoạn tuyến Ví dụ, mô hình HDM-4 cần 159 hạng mục cho một phân đoạn tuyến đường (xem Bảng 1), mô hình HERS-ST ứng dụng phổ biến tại Mỹ yêu cầu 64 hạng mục

2.2 Phân tích tối ưu

“Phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” sử dụng mô hình lựa chọn phương án như là HDM-4 đã được Đ.V Hiệp và Tsunokawa (2010) phát triển và giới thiệu Trong các phần sau đây, chúng tôi sẽ phát triển và nhấn mạnh cho việc ứng dụng trong công tác xác định kế hoạch bảo trì mạng lưới mặt đường cho từng năm hoặc nhiều năm liên tiếp

Bước 1: Chuẩn bị số liệu

Các dữ liệu được cân nhắc đưa ra tùy theo điều kiện của mỗi “mô hình lựa chọn phương án” Các tham số còn lại có thể xác định căn cứ vào các kết quả phân tích tương quan giữa các dữ liệu “Mô hình lựa chọn phương án” cần được hiệu chỉnh cho phù hợp với từng vùng khác nhau nhằm mục đích tăng độ tin cậy khi thực hiện các phân tích

Bước 2 : Xác định các đoạn đồng nhất

Xác định các đoạn đồng nhất là một trong những khâu quan trọng nhất trong phương pháp “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” Công tác xác định đoạn đồng nhất càng chính xác sẽ giúp cho công tác xác định công việc hoặc xác lập các gói thầu bảo trì được thích hợp hơn Các đoạn đồng nhất được tạo ra trên cơ

- 8 -

sở các đặc trưng của tuyến đường Điều kiện biên giữa hai đoạn liên tiếp được định nghĩa khi có sự khác biệt vượt giá trị định trước đối với một hoặc nhiều tham số quy định Các tham số đặc trưng quan trọng thường được xem xét như là: tên đường, cấp hạng đường, vùng khí hậu, loại tốc độ dòng xe, kiểu dòng giao thông, loại bề mặt đường, loại vật liệu bề mặt đường, lưu lượng giao thông, và độ gồ ghề của mặt đường Đoạn đồng nhất ngắn sẽ gây khó khăn cho việc thực hiện các công tác bảo trì ngoài công trường và các đoạn này cần được kiểm tra theo điều kiện sau:

N j

l

l j ≥ min, =1,2, , (1) Trong đó, lj là độ dài của đoạn tuyến, j; N là tổng số đoạn tuyến sau khi thực

hiện đồng nhất các đoạn tuyến; và lmin là độ dài nhỏ nhất của các đoạn tuyến đảm bảo công tác bảo trì được thuận lợi N ếu điều kiện (1) không thỏa mãn, công tác đồng nhất các đoạn tuyến cần phải tiến hành lại thông qua việc thay đổi các bước nhảy thích hợp khi thực hiện phân đoạn N goài ra, các đoạn tuyến đồng nhất có chiều dài lớn cũng sẽ gây ra những vấn đề tồn tại trong quá trình thực hiện phân tích như được trình bày kỹ ở Bước 4

Bước 3 : Xác định các phương án bảo trì thích hợp cho phân tích

Công việc xác định các phương án bảo trì thích hợp cho các phân đoạn tuyến có vị trí quan trọng trong phương pháp “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất” và được thực hiện theo các bước sau:

Bước 3.1: Xác định các đoạn tuyến đại diện

Các đoạn tuyến đồng nhất đại diện thường được xác định bằng cách phân tích mức

độ phân bố của mạng lưới đường theo các điều kiện mặt đường và mức độ giao thông Các giá trị hoặc tham số của các đoạn đại diện được lấy từ những nhóm đoạn đường tương ứng thông qua bình quân trọng số hoặc các đặc điểm mang tính phổ biến Trọng số có thể sử dụng là chiều dài của mỗi đoạn đồng nhất

Bước 3.2: Xác định các phương án bảo trì tối ưu cho các đoạn tuyến đại diện

N hững phương án bảo trì tối ưu cho từng đoạn tuyến đồng nhất đại diện được xác định thông qua phân tích chí phí vòng đời dự án với điều kiện ngân sách không bị hạn chêc và trong khoảng thời gian định sẵn Phân tích này khuyến nghị sử dụng phương pháp kết hợp giữa mô hình lựa chọn phương án và lý thuyết tối ưu theo đường dốc (GSOE) được phát triển bởi Đ.V Hiệp và Tsunokawa (2006) Trong trường hợp, nhiều hình thức công việc bảo trì được sử dụng, thì sẽ sử dụng phương pháp (GCOSM) được phát triển bởi Đ.V Hiệp và Tsunokawa (2010) cho phân tích

xác định phương án bảo trì tối ưu cho các đoạn tuyến đại diện

- 9 -

Bước 3.3: Phát sinh các phương án bảo trì thích hợp cho phân tích

Khi các đoạn tuyến đồng nhất là giá trị “bình quân” đại diện cho nhóm đoạn tuyến, nguyên tắc cơ bản để xác lập phương án duy tu thích hợp cho mỗi nhóm đoạn tuyến

là chọn các phương án rẻ tiền và đắt tiền hơn xung quanh phương án tối ưu Việc lựa chọn này là công việc khó khăn do có rất nhiều cách để định ra phương án rẻ hoặc đắt tiền hơn dựa theo thời gian, mức độ bảo trì (như là chiều dày lớp phủ) hoặc việc thay đổi ngưỡng của độ gồ ghề đối với các phương án duy tu theo hình thức đáp ứng theo điều kiện đường Tuy nhiên, cách thức này sẽ dẫn đến một số lượng lớn các phương án gây nên việc phân tích rất cồng kềnh khi mà số đoạn tuyến trong phân tích là nhiều

Bước 4 : Chia nhỏ các đoạn đồng nhất

Chiều dài của mỗi đoạn đồng nhất có thể ảnh hưởng đến kết quả của phân tích chiến lược dưới nguồn ngân sách hạn hẹp Một đoạn tuyến dài cho ra giá trị N PV cao hơn

có thể thay thế bằng một đoạn ngắn hơn với giá trị N PV thấp hơn nhưng nó đáp ứng được nhu cầu về nguồn vốn hạn hẹp Trong trường hợp này các đoạn đồng nhất với kinh phí quá lớn sẽ được chia nhỏ ra Các tiêu chí để kiểm tra các đoạn này được trình bày như sau:

N j

b

b j

, , 2 , 1

≤γ (2)

Trong đó, bj là tổng ngân sách yêu cầu cho đoạn tuyến thứ j qua thời gian định

sẵn Tp với phân tích không hạn chế nguồn vốn, N là tổng số các đoạn tuyến đồng

nhất thu được từ Bước 2, và γ (%) là tiêu chí được xác định bởi người phân tích dựa trên các yêu cầu của công việc Các đoạn được chia nhỏ cũng phải đáp ứng biểu thức (2)

Bước 5 : Phân tích chiến lược

Phân tích chiến lược là việc sử dụng “phân tích chiến lược sử dụng các đoạn đồng nhất”  để xác định danh sách các đoạn tuyến đảm bảo có tổng N PV tối ưu nhất trong

số tất cả các tổ hợp đoạn tuyến đảm bảo thỏa mãn về điều kiện hạn hẹp ngân sách

2.3 Chuẩn bị phân chia các gói thầu

Việc phân tích chiến lược HDM-4 đưa ra góc nhìn vĩ mô cho mạng lưới đường và được áp dụng với các bảo dưỡng tiêu chuN n cho các đoạn tuyến đồng nhất Độ

và chỉ số hư hỏng bề mặt (Is), từ đó làm cơ sở cho việc định ra các công việc bảo trì

cụ thể cần thiết N guyên lý và trình tự của phương pháp VIZIR được trình bày cụ thể trong Phụ lục 2

- 11 -

Điều kiện đường và

thoát nước

Diện tích vết nứt, diện tích bong bật, độ sâu vệt lún bánh

xe, diện tích phá hoại lề, số lượng các ổ gà, điều kiện

nền và lớp móng, v.v.

Lịch sử công việc

bảo trì trước đây.

Các năm tiến hành bảo trì gần nhất, công tác thảm bê tông nhựa, xử lý bề mặt, công tác cải tạo gần nhất, và

công tác xây dựng lại.

Điều kiện mặt

đường. Độ gồ ghề (IRI), độ võng, sức kháng trượt, và cấu trúc bề mặt.

Dữ liệu về giao

thông Lưu lượng trung bình trong ngày, trong tháng, và hệ số tăng trưởng lưu lượng

Đơn giá chi phí Chi phí nhân công, chi phí về vật liệu, máy móc và trang thiết bị.

Đặc trưng dòng xe

Chi phí mua xe, chi phí nhân công bảo dưỡng xe, chi phí thời gian vận chuyển hàng hóa, chi phí thời gian lãng phí, tiêu hao nhiên liệu, chi phí hao mòn máy móc, thời gian hoàn vốn,và tỷ số chi phí tài chính/kinh tế.

Đặc trưng vùng khí

hậu Lượng mưa, nhiệt độ, độ N m, và tần suất lũ.

Cấp hạng đường Cấp hạng đường và lưu lượng giao thông

Dữ liệu định dạng Mức thay đổi của độ ghồ ghề, điều kiện mặt đường và cường độ

Định dạng dòng giao thông

- 12 -

Hình 2.2 Chu trình phân tích kế hoạch công tác bảo trì mạng lưới mặt đường bộ

- 13 -

CHƯƠN G 3

VÍ DỤ ÁP DỤNG CỤ THỂ

3.1 Số liệu đầu vào

3.1.1 Định nghĩa mạng lưới và hiệu chỉnh dữ liệu:

Mạng lưới đường trải nhựa được sử dụng trong nghiên cứu có tổng chiều dài 9.213km, và được tổng hợp từ dữ liệu của Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ Việt

N am - Chương trình Bảo trì mạng lưới đường bộ (N PP, 2006) Các dữ liệu gốc đã

được xem xét và hiệu chỉnh dựa trong các mối tương quan và phân tích thống kê từ

nguồn dữ liệu có sẵn Ví dụ, các chỉ số tình trạng hư hỏng mặt đường đã được hiệu

chỉnh bằng cách sử dụng kết quả phân tích mối tương quan với các giá trị độ gồ ghề

mặt đường Dữ liệu chính sử dụng cho phân tích sẽ được thảo luận trong các phần

dưới đây

3.1.2 Dữ liệu giao thông và chi phí vận doanh

Tốc độ tăng xe hàng năm đối với từng loại xe được sử dụng tương tự cho toàn bộ

mạng lưới và được thể hiện trong Bảng 3.1, trong khi các thành phần giao thông là khác nhau cho mỗi đoạn đường và dựa trên dữ liệu có sẵn

Bảng 3.1 Tỷ lệ tăng trưởng xe hàng năm

Bảng 3.2 cung cấp các đặc tính của đoàn xe bao gồm các xe đặc trưng, trọng tải

trung bình, số lượng trục bánh xe, tải trọng trục tiêu chuN n tương đương (ESAL), số

km xe chạy trung bình mỗi năm, tổng số giờ trung bình để hoàn thành chuyến

đi/năm, tuổi thọ trung bình của xe, chi phí cho việc mua xe mới, chi phí thay thế

lốp xe, và hệ số quy đổi xe con tương đương (PCSE) như quy định theo TCVN

4054 (2005) Chi phí nhiên liệu và dầu mỡ tương ứng là 0,45 $/lít và 2,500 $/lít Chi phí bảo dưỡng và chi phí nhân công được sử dụng giống như trong báo cáo của

dự án N PP (2006)

Bảng 3.2 Các số liệu đặc trưng của dòng xe đặc trưng

Loại xe

N ặng (tấn)

Số bánh

xe

Chỉ sô ESAL

Khoảng cách km/năm

Thời gian làm việc (giờ)

Thời gian sử dụng

(năm)

Chi phí ban đầu ($US)

Chi phí xăng dầu ($US)

Chi phí khác cho xe khách

3.2 Hiệu chỉnh cho các điều kiện địa phương

Mô hình HDM-4 nên được hiệu chỉnh theo các điều kiện cụ thể của một quốc gia hoặc

khu vực nơi mô hình được sử dụng để có được độ tin cậy cao hơn Công tác hiệu chỉnh

được chia thành ba cấp độ phụ thuộc vào khả năng có thể và số liệu có sẵn Trong nghiên

cứu này, công tác hiệu chỉnh được thực hiện ở Cấp I cho việc ứng dụng cơ bản thông qua

việc xem xét các dữ liệu kỹ thuật (như là độ gồ ghề - tuổi thọ - hệ số điều chỉnh mức độ

ảnh hưởng môi trường (Kge), hệ số điều chỉnh hư hỏng liên quan đến rạn nứt (Kci), và hệ

số điều chỉnh tiến trình nứt (KCP) cũng như các chi phí cho vận hành xe như nêu ở trên

Kết quả của hiệu chỉnh cho ảnh hưởng của điều kiện môi trường và đặc điểm khí hậu tại

Việt N am được tóm tắt trong Bảng 3 và Bảng 4:

Bảng 3.3 Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường

Khu vực nhiệt đới Cận nhiệt đới nóng Cận nhiệt đới ôn hòa Yếu tố

môi trường m Kge M Kge m Kge

Khô hạn 0.01 0.391 0.016 0.626 0.035 1.369 Bán khô hạn 0.02 0.782 0.025 0.978 0.06 2.347

Ẩm 0.025 0.978 0.03 1.173 1 39.130 Rất N m 0.03 1.173 0.04 1.565

Trong đó: Kge là nhân tố điều chỉnh do việc xuống cấp độ gồ ghề theo môi trường, Kge = m×km/0.023, và m là hệ số về môi trường;

km: hệ số phụ thuộc vào công tác xây dựng và hệ thống thoát nước và được chọn là 0.9 cho điều kiện Việt Nam.

Bảng 3.4 Hệ số hiệu chỉnh sự này sinh các vết nứt theo sự xuống cấp môi trường

Đặc trưng thời tiết Yếu tố điều chỉnh sự

nảy sinh vết nứt, Kci

Yếu tố điều chỉnh quá trình nứt ,

Kcp=1/KciKhí hậu có mức ô-xi hóa

Khí hậu có mức độ ô-xi

3.3 Phân chia đoạn đồng nhất

Phần mềm CUMSUM tích hợp trong công cụ Viziroad (R & L, 1998) được sử dụng để

tiến hành phân đoạn đồng nhất của mạng lưới Sự thống nhất các thuộc tính được xem xét

trong ví dụ này bao gồm tên đường, cấp hạng đường, khu vực khí hậu, lưu lượng giao

thông, loại mặt đường, vật liệu bề mặt, và độ gồ ghề IRI Mỗi đoạn đồng nhất được xác

định bởi một tên riêng biệt và ID Sau đó, phần đoạn đồng nhất được biên soạn trong file

đầu vào của HDM-4 thông qua việc sử dụng Microsoft Access cho tổng số 395 đoạn

tuyến với tổng chiều dài 9213 km Độ dài trung bình của các đoạn đồng nhất vào khoảng

23,32 km Lưu ý rằng độ dài trung bình của các phần đồng nhất có thể ảnh hưởng đến

danh sách các đoạn đường được lựa chọn khi phân tích dưới nguồn ngân sách hạn chế, vì

một số đoạn trong danh sách đó sẽ yêu cầu đầu tư lớn hơn so với nguồn ngân sách hạn

chế

3.4 Các công tác bảo trì thích hợp

Số đoạn đại diện được xác định bằng cách phân tích sự phân bố của mạng lưới đường đối

với lưu lượng giao thông và điều kiện mặt đường hiện trạng Mạng lưới ở đây được chia

thành 16 nhóm tương ứng với 4 cấp độ của lưu lượng giao thông (rất cao, cao, trung bình

và thấp) dựa theo tham số về lưu lượng giao thông ngày trung bình hàng năm (AADT) và

4 điều kiện tình trạng mặt đường (tốt, trung bình, xấu, và rất xấu) theo chỉ số về độ gồ

ghề quốc tế (IRI) như thể hiện trong Bảng 5 Các giá trị hoặc các thông số của mỗi đoạn

đại diện đã được xác định thông qua nhóm các đoạn tuyến tương ứng bằng phân tích

trọng số hoặc sử dụng tham số đặc trưng Trọng số sử dụng là độ dài của từng đoạn trong

nhóm

Bảng 3.5 Đặc điểm mạng lưới đường

Mức độ lưu lượng giao thông Rất cao

(AADT≥10000)

Cao (10000>AADT≥4000)

Trung bình (4000>AADT≥1000)

Thấp (1000>AADT)

Điều kiện mặt

đường

Độ dài (km) % Độ dài (km) %

Độ dài

Độ dài (km) % Tốt (IRI ≤ 4) 1,036 11.24 1,568 17.02 859 9.32 41 0.45

3.4.1 Các phương án bảo trì

Các phương án bảo trì xem xét trong nghiên cứu này bao gồm bảo dưỡng định kỳ tương

ứng với điều kiện mặt đường, công tác bảo trì định kỳ kết hợp với công tác bảo trì thường

xuyên Theo Ul-Islam và Tsunokawa (2004), việc bảo trì thường xuyên thích hợp sử

dụng trong nghiên cứu bao gồm các công tác bảo trì công trình thoát nước hàng năm, và

100% các ổ gà khi số lượng tiêu chuN n vượt quá 2, thực hiện xử lý vết nứt khi diện tích

vượt quá 5% Điều kiện bảo dưỡng định kỳ các công trình bao gồm biện pháp sử lý láng

1 lớp (SDST) với độ dày 1,5 cm, hoặc láng nhựa 2 lớp (DBST) với độ dày 2,5 cm khi

tổng diện tích bề mặt thiệt hại vượt quá 10%, 20% hoặc 30%; thảm lớp bê tông nhựa

(BTN ) với các độ dày 3, 4, 5, 6, và 7 cm tương ứng với sáu giá trị của độ gồ ghề (IRI)

thay đổi trong khoảng từ 3 đến 8 m/km Khoảng cách 2 lần thực hiện lớp láng nhựa và

lớp thảm BTN tối thiểu đối tương ứng là 4 và 5 năm Đối với công việc ấn định thời gian

bao gồm SDBT, DBST, và thảm lớp BTN được ứng dụng tại các năm cụ thể Bảng 6 liệt

kê các đơn giá chi phí cho công việc chuN n bị bảo trì, bảo trì thường xuyên, và bảo trì

định kỳ theo cả đơn giá kinh tế và đơn giá tài chính

Bảng 3.6 Đơn giá chi phí của các công việc bảo trì

Đơn giá (USD/Đơn vị) Kinh tế Tài chính

Vá mặt đường với chiều sâu trung bình h tb = 12 cm m 2 4.41 5.52

Vá mặt đường với chiều sâu trung bình h tb = 30 cm

Bảo trì định kì

Thảm BTN dày 60 mm (chưa có công tác chuNn bị) m 2 11.37 14.21

Thảm BTN dày 70 mm (chưa có công tác chuNn bị) m2 13.03 16.28

3.4.2.Các phương án bảo trì tối ưu tương ứng cho các đoạn tuyến đại diện

Sử dụng HDM-4 trong phân tích ở mức dự án cho các đoạn tuyến đại diện trên để xác định các phương án bảo trì tối ưu với thời gian phân tích là 20 năm Các phương án bảo trì tối ưu được xác định trong trường hợp không hạn chế về nguồn vốn (trường hợp lý tưởng) tương ứng với các điều kiện đường khác nhau và mức độ lưu lượng giao thông khác nhau cho từng đoạn đại diện như thể hiện trong Bảng 3.7

Bảng 3.7 Phương án bảo trì tối ưu tương ứng cho các đoạn đại diện

Mức độ lưu lượng giao thông Điều kiện

mặt đường Rất cao

(AADT≥10,000)

Cao (10,000>AADT≥4,000)

Trung bình (4,000>AADT≥1,000)

Thấp (1,000>AADT) Tốt

(IRI ≤ 4)

Rải thảm 50mm, IRI≥3 từ 2006

(4 < IRI ≤

6)

Rải thảm 50mm, IRI≥4 từ 2006

(6 < IRI ≤

8)

Rải thảm 70mm, IRI≥4 từ 2006

2006 Rất xấu

(IRI > 8)

Rải thảm 70mm, IRI≥4 từ 2006

2006

3.4.3 Phát sinh các phương án bảo trì thích hợp cho phân tích

Các phương án tối ưu thu được ở trên được sử dụng để phát sinh các phương án bảo trì tương ứng cho từng nhóm đoạn tuyến Cần lưu ý rằng số lượng phương án bảo trì đưa vào phân tích chiến lược HDM-4/EBM bị hạn chế dưới 17 phương án khi thực hiện phân tích tối ưu hóa trong điều kiện hạn chế về ngân sách Việc phát sinh các phương án bảo trì được dựa trên lưu lượng giao thông và mức độ bảo trì như được thể hiện trong Bảng 3.8 và 3.9 Vì mục tiêu của phân tích này là đề xuất danh sách các đoạn tuyến lựa chọn cho chương trình bảo trì 3 năm liên tiếp, do vậy các phương án bảo trì đề xuất sẽ được ấn định trong vài năm đầu, như được chỉ rõ ra trong các bảng sau

Bảng 3.8 Phương án bảo trì cho các đoạn tuyến có lưu lượng rất cao và cao

Mức độ lưu lượng giao thông rất cao , AADT ≥ 10000 xe quy đổi / ngày.đêm

Ovr60 at 2010; and Ovr70 at IRI ≥ 4 activated frm 2011

Ovr70 at 2009; and Ovr60 at IRI ≥ 4 activated frm 2010

Bảng 3.9 Phương án bảo trì cho các đoạn tuyến có lưu lượng trung bình và thấp

Mức độ lưu lượng giao thông trung bình, 1000 ≤ AADT < 4000

Ovr30 at 2008; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2009 Ovr40 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr30 at 2009; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2010 Ovr40 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr30 at 2010; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2011 Ovr40 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr30 at 2011; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2012 Ovr50 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr30 at 2012; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2013 Ovr50 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr40 at 2008; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2009 Ovr50 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr40 at 2009; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2010 Ovr50 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr40 at 2010; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2011 Ovr60 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr40 at 2011; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2012 Ovr60 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr40 at 2012; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2013 Ovr60 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr50 at 2008; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2009 Ovr60 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr50 at 2009; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2010 Ovr70 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr50 at 2010; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2011 Ovr70 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr50 at 2011; and Ovr30 at IRI ≥ 4 activated frm 2012 Ovr70 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009

Ovr70 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010

Ovr40 at 2006; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr40 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr40 at 2007; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr40 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr40 at 2008; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr40 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr40 at 2009; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr50 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr40 at 2010; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2011 Ovr50 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr50 at 2006; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr50 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr50 at 2007; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr50 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr50 at 2008; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr60 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr50 at 2009; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr60 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr50 at 2010; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2011 Ovr60 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr60 at 2006; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr60 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr60 at 2007; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr70 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 Ovr60 at 2008; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 Ovr70 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 Ovr60 at 2009; and Ovr50 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 Ovr70 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009

Ovr70 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010

SDST at 2006; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2007 Ovr40 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 SDST at 2007; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2008 Ovr40 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 SDST at 2008; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2009 Ovr40 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 SDST at 2009; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2010 Ovr50 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 SDST at 2010; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2011 Ovr50 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 SDST at 2011; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2012 Ovr50 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 SDST at 2012; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2013 Ovr50 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 DBST at 2006; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2007 Ovr60 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 DBST at 2007; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2008 Ovr60 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 DBST at 2008; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2009 Ovr60 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 DBST at 2009; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2010 Ovr60 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 DBST at 2010; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2011 Ovr70 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 DBST at 2011; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2012 Ovr70 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 DBST at 2012; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2013 Ovr70 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009

Ovr70 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010

SDST at 2006; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2007 Ovr40 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 SDST at 2007; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2008 Ovr40 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 SDST at 2008; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2009 Ovr40 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 SDST at 2009; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2010 Ovr50 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 SDST at 2010; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2011 Ovr50 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 SDST at 2011; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2012 Ovr50 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 SDST at 2012; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2013 Ovr50 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 DBST at 2006; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2007 Ovr60 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 DBST at 2007; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2008 Ovr60 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 DBST at 2008; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2009 Ovr60 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009 DBST at 2009; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2010 Ovr60 at 2009; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2010 DBST at 2010; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2011 Ovr70 at 2006; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2007 DBST at 2011; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2012 Ovr70 at 2007; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2008 DBST at 2012; and SDST at D.A ≥ 30% activated frm 2013 Ovr70 at 2008; and Ovr70 at IRI ≥ 5 activated frm 2009

Bảng 3.10 Danh sách đoạn tuyến và công tác bảo trì cho kế hoạch 3 năm đầu

Đoạn Độ dài

(km)

AADT (2015)

N PV/ CAP Chương trình công việc cho năm đầu (2006)

QL37: 173-182 8 14030 Ovr60mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.24 0.66 4.43 6.71 QL20: 93-109 16 10493 Ovr50mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2007 3.18 2.35 12.66 5.39 QL1: 35-47 12 6775 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.04 1.08 4.46 4.13 QL21B: 31-41 11 10679 Ovr40mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2007 2.89 0.36 1.46 4.06 QL1: 57-61 4 6775 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 2.95 0.37 1.47 3.97 QL1: 28-35 7 6775 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.62 0.86 3.23 3.76 QL1: 61-65 4 6775 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.54 0.51 1.80 3.53 QL38: 22-27 5 11816 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.29 0.30 1.01 3.37 QL70: 9-26 17 5437 Ovr70mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 5 frm 2007 2.98 1.52 4.73 3.11 QL3: 0-18 17 15958 Ovr40mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2007 3.13 2.65 7.96 3.00 QL1: 18-23 5 6775 Ovr60mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 2.90 0.39 1.17 3.00 QL1: 47-57 10 6775 Ovr60mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.27 1.31 3.85 2.94 QL54: 141-152 11 12024 Ovr70mm at 2006&Ovr70 at IRI≥ 4 frm 2007 3.77 1.47 3.59 2.44 QL3: 267-278 10 4941 Ovr40mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 5 frm 2007 3.19 0.98 2.21 2.26 QL21: 0-5 5 26649 Ovr40mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2007 2.50 0.78 1.67 2.14 QL20: 62-76 14 10492 Ovr30mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2007 3.00 1.35 2.88 2.13 QL10: 25-29 4 24580 Ovr30mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2007 2.55 0.48 0.97 2.02 QL21: 27-46 19 18877 Ovr30mm at 2006&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2007 3.08 2.26 4.44 1.96

Chương trình công việc cho năm thứ 2 (2007) QL1:1027-1045 18 15956 Ovr50mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2008 3.24 2.68 35.15 13.12 QL3: 278-283 5 4941 Ovr70mm at 2007&Ovr70 at IRI≥ 5 frm 2008 3.87 0.42 2.45 5.83 QL50: 1-21 20 26372 Ovr70mm at 2007&Ovr70 at IRI≥ 5 frm 2008 4.11 1.74 9.11 5.24 QL1:1969-2031 61 39386 Ovr30mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2008 2.63 9.39 48.38 5.15 QL5: 47-76 29 27603 Ovr60mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2008 2.77 11.26 50.75 4.51 QL1C: 0-17 17 122767 Ovr30mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2008 2.58 3.66 12.05 3.29 QL10: 153-160 7 6534 Ovr70mm at 2007&Ovr70 at IRI≥ 5 frm 2008 4.18 0.71 1.80 2.54 QL5: 0-10 10 85771 Ovr40mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2008 2.68 4.25 10.77 2.53 QL22A: 0-8 8 89416 Ovr30mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2008 2.66 2.06 3.88 1.88 QL38: 34-36 1 11816 Ovr60mm at 2007&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2008 3.78 0.08 0.09 1.13

Chương trình công việc cho năm thứ 3 (2008) QL1:1925-1952 27 134484 Ovr30mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 2.75 7.2 90.69 12.60 QL1:1917-1925 8 134482 Ovr50mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 2.84 2.44 23.16 9.49 QL60: 0-5 4 45253 Ovr70mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2009 3.34 0.87 7.40 8.51 QL1:1820-1834 15 24231 Ovr50mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 3.01 2.42 10.77 4.45 QL1:2031-2067 35 36829 Ovr30mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 2.67 5.11 17.00 3.33 QL1: 922-932 10 126735 Ovr30mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 2.57 2.69 5.88 2.19 QL32: 14-41 27 21126 Ovr30mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 4 frm 2009 3.36 2.10 3.49 1.66 QL5: 10-47 37 27603 Ovr40mm at 2008&Ovr50 at IRI≥ 3 frm 2009 2.71 11.31 18.64 1.65

Chú ý: *) CAP : Chi phí cho công việc định kỳ được khấu hao

3.5 Kết quả phân tích

Phân tích HDM-4 sử dụng thời gian phân tích là 10 năm và bắt đầu từ năm 2006 với tỷ lệ chiết khấu 12% Phân tích thực hiện cho 395 đoạn đồng nhất với 16 phương án bảo trì tương ứng cho mỗi đoạn (tương ứng với 6.320 phương án xem xét trong phân tích) để tính toán giá trị N PV của mỗi đoạn dựa trên mô hình mô phỏng hư hỏng mặt đường và dự báo chi phí vận doanh và chi phí bảo trì trong suốt thời gian phân tích 10 năm Sau đó, HDM-4/EBM-32 được áp dụng để thực hiện phân tích tối ưu hóa nhằm xác định danh sách các đoạn tuyến chương trình công việc 3 năm liên tiếp Phân tích tối đa hóa tổng giá trị N PV trong các tổ hợp của các phương án với điều kiện hạn chế về nguồn vốn hàng năm là 30 triệu USD Kết quả của các đoạn tuyến lựa chọn được biểu thị trong Bảng 10, bao gồm các phương án cùng với giá trị N PVs tương ứng với từng đoạn trong thời gian phân tích 10 năm, và giá trị độ gồ ghề (IRI) trung bình trong suốt 10 năm

CHƯƠN G 4

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHN

N ghiên cứu đã đưa ra chu trình xác định danh sách các đoạn tuyến cùng với công việc bảo trì cho kế hoạch quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ trong nhiều năm liên tiếp Phân tích sử dụng phương pháp kết hợp mô hình HDM-4/EBM với phân đoạn đồng nhất cho việc phân tích tối ưu hóa về lợi ích kinh tế trong điều kiện hạn chế về nguồn vốn

N ghiên cứu đưa ra chu trình phân tích như là chỉ dẫn cụ thể cho các nhà quản lý đường khi thực hiện các công tác lập kế hoạch bảo trì một cách khách quan và khoa học hơn Phương thức phân tích đề xuất trong nghiên cứu có ưu điểm là xem xét được toàn bộ mạng lưới đường thay vì xem xét các đoạn tuyến được ấn định trước bởi người phân tích,

do vậy loại trừ được tính chủ quan trong khi thực hiện phân tích

Khi sử dụng phân tích kế hoạch công việc bảo trì, HDM-4 giải quyết bài toán tối

ưu kinh tế–kỹ thuật của mạng lưới dưới góc độ vĩ mô và ấn định công việc bảo trì tiêu chuN n cho từng đoạn tuyến đồng nhất Mức độ chính xác của phân tích không đi vào chi tiết công việc thực hiện và phụ thuộc rất nhiều vào cách thức tiếp cận của phân tích Chính vì vậy, trong nghiên cứu trình bày phương thức kết hợp giữa kết quả từ mô hình HDM-4 và cách thức xác định công việc cụ thể theo phương pháp VIZIR Phương pháp này xây dựng trên hệ thống tích hợp giữa thiết bị khảo sát tự động và trợ giúp của máy tính điện tử hệ thống để thu thập dữ liệu, phân loại hư hỏng, và đánh giá chất lượng mặt đường cả về mặt hư hỏng kết cấu và hư hỏng cấu tạo Do đó, dựa trên các dữ liệu thu thập, khả năng chịu lực của kết cấu mặt đường, lưu lượng giao thông, chỉ tiêu đánh giá chất lượng thu được, … các nhà quản lý và kỹ thuật có thể quyết định giải pháp công việc bảo trì thích hợp cho từng vị trí hư hỏng nhất định Dựa trên kết quả này nhà quản lý xác lập nên các gói thầu cho công tác bảo trì của các đoạn tuyến lựa chọn

Mặc dù có những ưu điểm nói trên, khi sử dụng mô hình HDM-4 trong phân tích cần phải chú ý đến vấn đề thu thập, xử lý và quản lý số liệu trong công tác phân tích lập chiến lược và kế hoạch bảo trì N ếu chất lượng số liệu không được kiểm soát chặt chẽ và không được thu thập có hệ thống thì mô hình sẽ đưa ra kết quả phân tích kém tin cậy và dẫn đến việc không đem lại hiệu quả về kinh tế - xã hội như mục tiêu đặt ra khi áp dụng

mô hình này Công cụ trợ giúp trong việc lựa chọn giải pháp công việc bảo trì VIZIR cần được tiếp tục nghiên cứu nhằm áp dụng phù hợp và hiệu quả hơn cho các hình thức hư hỏng mặt đưởng trong điều kiện của Việt N am

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Asian Development Bank (2003) Road Funds and Road Maintenance: An Asian Perspective,

Asian Development Bank, Manila, Philippines

2 Archondo-Callao, R., (1999) Expenditure Budgeting Model (EBM-32) The World Bank,

Washington, D.C., USA

3 Archondo-Callao, R., (2008) Applying the HDM-4 Model to Strategic Planning of Road Works,

Transport Papers, The World Bank, Washington, D.C., USA

4 Autret, P and J.L Brousse (1991) VIZIR Method for the Quality Rating of Paved Roads

Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC), Paris, France

5 Bennett, C.R and W.D.O Paterson (2002) A Guide to Calibration and Adaptation Volume

V, HDM-4 Series World Road Association, ISOHDM, PIARC, Paris, France & The World Bank, Washington, D.C., USA

6 Bhandari, A., Harral, C., Holland, E and Faiz, A (1987) Technical Options for Road

Maintenance in Developing Countries and the Economic Consequences Transportation

Research Record, 1128, pp.18-27

7 Capuruço, R A C and S.L Tighe (2004) Applicability of HDM-4 in pavement preservation

strategies for Ontario road network 83rd Transportation Research Board Annual Meeting,

Washington, D.C., USA

8 Cundill, M (1993) The Road Transport Investment Model, RTIM3, Transport Research

Laboratory, Crowthorrne, UK

9 FHWA (1987) Our Nation’s Highways: Selected Facts and Figures, Federal Highway

Administration, N o 7558-106, Washington, D.C., USA

10 FHWA (2004) Highway Economic Requirements System, HERS-ST, Federal Highway

Administration, United States Department of Transportation, USA

11 Haas, R., W.R Hudson, and J Zaniewski (1994) Modern Pavement Management, Krieger

Publishing Company, Malabar, Florida, USA

12 HDM-4 (2002) Highway Development and Management System, Version 1.3 World Road

Association, ISOHDM, PIARC, Paris, France & The World Bank, Washington, D.C., USA

13 Hiep, D.V and K Tsunokawa (2005) Optimal Maintenance Strategies for Bituminous Pavements: Suitable Maintenance Strategies: A Case Study in Vietnam Using HDM-4 with

Gradient Methods Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies (EASTS),

6 (2005), pp 1123-1136

14 Hiep, D.V and K Tsunokawa (2006) Identification of Rolling Multiyear Work Programs for Road N etwork: A Strategy Analysis with Dynamic Sectioning Proceedings of the 12th International Student Seminar on Transport Research (ISSOT), International Association of Traffic and Safety Sciences (IATSS), Bangkok, Thailand, N ov 2006, pp 59-68

15 Hiep, D.V and K Tsunokawa (2009) Methodological Development of Strategy Analysis for a

N ationwide Road N etwork: Option Evaluation Systems with Dynamic Sectioning The Eastern Asia Society for Transportation Studies (EASTS)

16 Tsunokawa, K and D.V Hiep (forthcoming) Combined Optimization- Simulation Methodology

for Optimizing Pavement Maintenance Strategies: A Solution of Various Treatments

17 Jain, S.S., M Parida, and D.T Thube (2006) HDM-4 based Optimal Maintenance Strategies for

Low-volume Roads in India Road & Transport Research, 16 (4), pp 3-15

18 McPherson, K and C R Bennett (2004), Success Factors for Road Management Systems, East

Asia Pacific Transport Unit, The World Bank, Washington, D.C., USA

19 Mushule, N K and Kerali, H.R (2001) Implementation of N ew Highway Management Tools in

Developing Countries: A Case Study of Tanzania Transportation Research Record, 1769,

pp.51-60

20 N CHRP (2004) Public Benefits of Highway System Preservation and Maintenance, N ational

Cooperative Highway Research Program, Transportation Research Board, Washington, D.C., USA

21 Li, J., Muench, T.M., Mahoney, J.P., Sivaneswaran, N , Oierce, L.M and White, G.C (2005) Calibration and Application of HDM-4 for the Washington State Department of Transportation

Road N etwork 84th Transportation Research Board Annual Meeting, Washington, D.C.,

USA

22 Liautaud, G and A Faiz (1996) Simplified Rapid Assessment Approach to Road N etwork

Management Transportation Research Record, 1533, 11-17

23 PIARC (2002) Overview of HDM-4, Volume I International Study of Highway Development

and Management (ISOHDM), World Road Association, PIARC, Paris, France & The World Bank, Washington, D.C., USA

24 N PP (2006) Road Network Improvement Project – Network Preservation Program The

Final Report, Vietnam Road Administration, Ministry of Transportation, Vietnam

25 R&L (1998) VIZIROAD Road Survey Inspection, Visuelle, LCC, France

26 Riley, M.J., Bennett, C.R., Saunders, D.R and Kim, A (1994) Optimizing Design Standards for

N ew Pavements using Highway Design and Standards Model (HDM-III) Transportation

Research Record, 1449, pp.64-71

27 Riley, M.J and Bennett, C.R (1995) Determining Maintenance and Rehabilitation Programs for

Low-Volume Roads using HDM-III: Case Study from N epal Sixth International Conference

on Low-Volume Roads, Transportation Research Board, Washington, D.C., USA, pp.157-169

28 TCVN 4054 (2005) The Highway Design Standards, TCVN 4054 Ministry of Transportation,

Vietnam

29 The World Bank (1988) Road Deterioration in Developing Countries, Causes and Remedies

- A World Bank Policy Study The World Bank, Washington, D.C.,USA

30 Tsunokawa, K and R Ul-Islam (2003) Optimal Pavement Design and Maintenance Strategy for 

Developing Countries: An Analysis Using HDM‐4. International Journal of Pavement Engineering, 

4 (4), pp. 193‐208.  

31 Tsunokawa K., D.V Hiep, and R Ul-Islam (2006) True Optimization of Pavement Maintenance

Options with What-If Models, Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, 21 (3),

pp 193-204

32 Tsunokawa, K., R Ul-Islam (2007), Pitfalls of HDM-4 Strategy Analysis, International Journal

of Pavement Engineering, 8 (1), pp 67 – 77

33 Ul-Islam, R and K Tsunokawa (2004) Identification of Appropriate Routine Maintenance

Works for Main Roads and Local Roads using HDM-4 Proceeding of the 6th International

Conference on Managing Pavements (ICMP-6), Brisbane, Queensland, Australia

34 Veeraragavan, A., and Reddy, K.B.R (2003) Application of Highway Development and

Management Tool for Low-Volume Roads Transportation Research Record, 1819, pp.24-29

35 Watanatada, T., Paterson, W.D.O., Dhareshwar, A.M., Bhandari, and Tsunokawa, K (1987) The Highway Design and Maintenance Standards Model, Volume 1: Description of the HDM-III

Model World Bank Publications, Washington, D.C USA

PHỤ LỤC

Hà Nội, 12/2010

PHỤ LỤC 1: Giới thiệu chương trình HDM-4 trong hệ thống quản lý và bảo trì mặt

đường bộ

1.1 Giới thiệu chung

Mô hình Quản lý và Phát triển Đường bộ HDM-4 (PIARC, 2001) được xây dựng và phát triển dưới sự tài trợ chính của N gân hàng Thế giới và một số tổ chức quốc tế khác (như là N gân hàng Phát triển Châu Á, Ban Phát triển Quốc tế Anh Quốc, và Cục Đường bộ Thụy Điển) trong suốt hơn 3 thập kỷ qua Mô hình HDM-4 là sự kế thừa của các mô hình trước đó, như là Mô hình chi

phí cho công việc đường HCM (Moavenzadeh cùng cộng sự; 1971, 1975), Mô hình chuN n duy tu

và thiết kế đường HDM (Harral, 1979), Mô hình chuN n duy tu và thiết kế đường HDM-III

(Watanatada cùng cộng sự, 1987), Mô hình chuNn duy tu và thiết kế đường có xét đến tắc nghẽn

giao thông HDM-Q (Hoban, 1987), và Mô hình chuN n duy tu và thiết kế đường HDM-Manager (Archondo-Callao, 1994) Cơ bản Mô hình HDM-4 được phát triển dựa trên cơ sở của HDM-III, nhưng trong mô hình HDM-4 có kể đến việc đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố môi trường và

xã hội khi thực hiện đầu tư dự án đường Hiện nay, HDM-4 đã được nâng cấp đến phiên bản 2.0 (Eric Stannard, 2005) để tạo ra việc kết nối dữ liệu linh hoạt và thuận tiện hơn cho người sử dụng, đồng thời nâng cao tính năng thích nghi của các mô hình phân tích

Mô hình HDM-4 đã được sử dụng rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia (bao gồm cả các nước phát triển) trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ nhờ các ưu điểm nổi trội

của mô hình, đó là (1) kết hợp cả chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường trong phân tích chi phí vòng đời của dự án, (2) sử dụng các hệ số hiệu chỉnh nên có thể áp dụng rộng rãi cho các điều kiện đa dạng khác nhau, (3) có thể được sử dụng như là một công cụ thích hợp để thiết

kế mặt đường cho các nước đang phát triển khi mô hình được hiệu chỉnh phù hợp (GS Tsunokawa và Ul-Islam, 2003) Tại Việt N am, HDM-4 đã được sử dụng vào một số dự án quan trọng, như là Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ (HCMP, 2002), Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ – Lập kế hoạch chiến lược 10 năm (RN IP, 2004), Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ – Phân tích HDM-4 cho mạng lưới đường quốc lộ để xác lập kế hoạch bảo trì năm thứ 2 (2006) và năm thứ 3 (2007) (AWP, 2006), và Dự án tăng cường năng lực quản lý mạng lưới đường bộ (SAPI, 2009) Dự án HCMP và SAPI xem xét tiềm năng của việc ứng dụng HDM-4 và khả năng kết hợp của nó với các chương trình hiện có (như là RosyBASE) trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ Việt N am Trong dự án RN IP (2004) và AWP (2006), HDM-4 được sử dụng để xây dựng chiến lược dài hạn 10 năm trong việc nâng cấp và bảo trì mạng lưới đường quốc lộ (bao gồm hơn 15.000 km), xem xét mức độ ưu tiên đầu tư cho từng tuyến đường theo các giai đoạn và lập kế hoạch phân bổ nguồn vốn cần thiết cho hợp lý ứng với từng giai đoạn trong điều kiện hạn chế về nguồn vốn

Các phần dưới đây của Phụ lục sẽ giới thiệu ứng dụng của Mô hình HDM-4 trong hệ thống quản lý mặt đường, tổng quan mô hình phân tích xác lập chiến lược và chương trình xây lắp trong công tác quản l ý và bảo trì mạng lưới mặt đường

1.2 Ứng dụng của HDM-4

1.2.1 Phân tích chiến lược

Phân tích chiến lược được thực hiện trên mạng lưới đường tổng thể với thời gian phân tích từ 5 đến 40 năm tuỳ theo từng yêu cầu cụ thể Việc phân tích được thực hiện dưới 2 dạng chủ yếu, đó

là dự báo nguồn kinh phí cần thiết khi đã có tiêu chí cho điều kiện của mạng lưới đường hoặc dự báo tình trạng mạng lưới đường dưới các mức độ nguồn ngân sách khác nhau Mạng lưới đường được đặc thù bởi các đoạn đường đồng nhất dựa trên một số đặc tính chủ yếu, như là tên đường, cấp hạng đường, vùng khí hậu, kiểu dòng giao thông, loại dòng tốc độ, lưu lượng giao thông, kiểu và loại mặt đường, và điều kiện mặt đường Càng nhiều đặc tính được xem xét thì việc phân tích càng được chính xác nhưng lại cồng kềnh cho việc phân tích và khó khăn cho cơ quan quản

lý đường bộ khi thực hiện công tác quản l ý và bảo trì cho nhiều đoạn tuyến quá ngắn Bên cạnh

đó, đối với các phân tích ở mức độ mạng lưới thì mức độ yêu cầu cho dữ liệu có thể ở dạng tổng hợp không cần chi tiết quá (Hass, 1994) Công việc phân tích chiến lược thường do các nhà kinh

tế học hoặc các nhà quy hoạch của các cơ quan quản l ý đường bộ thực hiện, và kết quả của phân tích sẽ cung cấp thông tin cần thiết cho các hoạch định chính sách cao cấp trong lĩnh vực ngành

đường bộ để đưa ra những quyết định đầu tư hợp l ý và hiệu quả (Robinson cùng cộng sự, 1998)

1.2.2 Phân tích chương trình xây lắp

Chương trình xây lắp bao các gồm công việc xây lắp (như là bảo trì, nâng cấp, cải tạo, hoặc xây dựng mới) thực hiện dưới nguồn ngân sách xác định (thường là hạn chế) trong một năm hoặc nhiều năm liên tục cho các đoạn tuyến thông qua các phân tích mang tính chiến thuật Đặc tính của mạng lưới đường cho phân tích cũng tương tự như đối với trường hợp phân tích chiến lược, tuy nhiên trong phân tích chương trình cần xem xét các đặc tính riêng biệt giữa các đoạn tuyến đồng nhất chứ không xem xét trên một tổ hợp các đoạn tuyến đồng nhất như trong phân tích chiến lược Phân tích chương trình liên quan đến việc tối ưu hoá một danh sách dài các dự án đường (gồm các phân đoạn riêng rẽ của mạng lưới đường) đề xuất cho công việc xây lắp của chương trình một năm hoặc nhiều năm liên tiếp với nguồn ngân sách đã xác định Sau đó các đoạn tuyến này được khảo sát và đánh giá cụ thể về mặt kỹ thuật cho việc xác định chính xác công việc xây lắp cần thiết để tiến hành theo chương trình

1.2.3 Phân tích dự án

Ứng dụng phân tích dự án dùng để đánh giá tính khả thi về mặt kinh tế - kỹ thuật của các phương

án thuộc dự án đường bằng việc so sánh các phương án này với phương án gốc (phương án không có dự án) Các dự án điển hình bao gồm các công việc cải tạo và bảo trì, mở rộng hoặc chỉnh tuyến, nâng cấp mặt đường, hoặc xây dựng mới các tuyến đường Phân tích được thực hiện cho mỗi đoạn tuyến với các công việc xây lắp đã được ấn định trước bởi người sử dụng để đưa ra các chi phí và lợi ích dự kiến hàng năm trong suốt thời gian phân tích Phân tích được thực hiện cho các trường hợp sau:

o Dự báo tình trạng mặt đường trong chu kỳ dự án,

o Dự tính tác động củ các công việc xây lắp và chi phí tương ứng của các công việc này,

o Tính toán chi phí và lợi ích của người sử dụng đường,

o Dự báo ảnh hưởng đối với môi trường, phân tích tai nạn giao thông, và

o So sánh lợi ích kinh tế hoặc tài chính các phương án

1.3 Tính ưu việt của HDM-4 phiên bản 2.0

Dựa trên phân tích từ những phản hồi của người sử dụng các phiên bản trước đây, HDM-4 đã có những cải tiến và phát triển đáng kể trong phiên bản mới 2.0 (Eric Stannard, 2005) Phiên bản này đã đưa ra khá nhiều những ưu việt so với phiên bản 1.3 trước đây, đó là:

- Phân tích độ nhạy: Mô hình xét thêm phân tích độ nhạy trong ứng dụng phân tích dự án

giúp người sử dụng có thể khảo sát mức độ ảnh hưởng của các tham số chủ yếu (như là, đơn giá, loại xe, mức độ giao thông, mức độ tăng xe, và lợi ích thu được) đến kết quả phân tích bằng việc thay đổi một hoặc nhiều tham số chính này tuỳ theo mục đích của người sử dụng

- Phân tích kịch bản nguồn ngân sách: Trong phiên bản mới, số lượng các kịch bản nguồn

ngân sách khác nhau do người sử dụng định ra không còn bị khống chế Phân tích tối ưu sẽ thực hiện xác lập chương trình xây lắp tương ứng với từng nguồn ngân sách này để người sử dụng có thể so sánh mức độ ảnh hưởng nguồn vốn đầu tư khác nhau đối với mạng lưới đường phân tích

- Phân tích đa chỉ tiêu: Trong ứng dụng phân tích dự án, ngoài các chỉ tiêu về kinh tế phiên

bản mới còn cung cấp các chỉ tiêu so sánh khác mà không thể định lượng hoá bằng các chi phí hoặc lợi ích Các chỉ tiêu được xem xét thêm này như là chức năng (tính tiện nghi), an toàn (tai nạn giao thông), môi trường (ô nhiễm không khí), năng lượng (hiệu suất sử dụng năng lượng), xã hội (lợi ích xã hội), và khía cạnh chính trị

- Kết nối và kiểm soát dữ liệu: Phiên bản mới đã cải tiến tính kết nối dữ liệu nhập/xuất theo

định dạng truy cập Microsoft Access cho tất cả các trường dữ liệu, đồng thời phần mềm có thể kiểm soát dữ liệu nhập vào nhằm loại trừ các lỗi số học của dữ liệu mạng lưới và dữ liệu đoàn

xe

- Mô hình phân tích: Các mô hình phân tích (như là mô hình hư hỏng của mặt đường phủ

mặt và không phủ mặt, mô hình tác động đến người sử dụng đường, và mô hình tác động của công tác bảo trì) được cải tiến và cập nhật phù hợp theo các quy định kỹ thuật hiện hành cung cấp bởi PIARC

1.4 Phương pháp phân tích dùng trong HDM-4

1.4.1 Phân tích vòng đời dự án

Phân tích vòng đời dự án thường được sử dụng cho các ứng dụng ở mức độ chiến lược, chương trình, và dự án (PIARC, 2001) Trong mỗi trường hợp, HDM-4 dự đoán tình trạng mặt đường trong suốt vòng đời dự án và chi phí người sử dụng đường dưới các kịch bản nâng cấp và bảo trì nhất định Khái niệm về phân tích vòng đời dự án được thể hiện trên Hình 1 Chi phí nhà quản l ý

và người sử dụng đường được xác định thông qua dự tính số lượng tiêu hao rồi nhân với đơn giá tương ứng Lợi ích kinh tế được xác định bằng việc so sánh tổng dòng chi phí của các công việc

xây dựng và bảo trì với trường hợp cơ bản (thường là trường hợp chỉ có duy tu thường xuyên tối thiểu) Hai hoặc nhiều phương án xây lắp được ấn định cho mỗi đoạn tuyến xem xét, trong đó luôn có một phương án cơ bản hoặc phương án đầu tư tối thiểu Các lợi ích thu được từ các công việc đường được tính cho toàn bộ thời gian phân tích bằng việc so sánh dòng chi phí kinh tế dự tính của mỗi năm giữa phương án đầu tư và phương án cơ bản Giá trị tổng cộng các chênh lệch của chi phí này được quy đổi về năm gốc gọi là giá trị hiện tại thuần (N PV) Tình trạng mặt đường trung bình trong suốt vòng đời dự án của mỗi phương án được thể hiện thông qua chỉ số

độ ghồ ghề quốc tế (IRI)

1.4.2 Phân tích thời đoạn ngân sách

Trong trường hợp xác lập chương trình xây lắp, việc sử dụng cả vòng đời dự án là không hợp l ý Bởi vì, vấn đề cơ bản của trường hợp này là xem xét việc quyết định đầu tư các công việc xây lắp trong thời đoạn lập chương trình (thường là 3 hoặc 5 năm) hay là trì hoãn các công việc này

để đầu tư cho giai đoạn sau (trường hợp không có dự án); khi đó việc xem xét chi phí, mức độ giao thông, và công việc xây lắp đến năm thứ 10 hoặc 20 sẽ không ảnh hưởng đến việc đưa ra quyết đinh đầu tư này Bên cạnh đó, việc phân tích ưu tiên hoá tiến hành trong thời gian dài sẽ

gặp phải những hạn chế sau: (1) việc dự báo về dòng xe không được chính xác dẫn đến các công việc dự báo liên quan khác không còn đủ tin cậy, và (2) việc định trước nguồn vốn cho các năm

có thể sẽ thay đổi trong tương lai vì không có sự cam kết dài hạn nào Do vậy, phương pháp phân tích thời đoạn ngân sách được xem là thích hợp cho các phân tích ở mức độ lập chương trình trong mô hình HDM-4 cũng như các mô hình khác như là mô hình HERS (FHWA, 1998) được

sử dụng tại Mỹ và Anh Quốc Phương pháp này được đơn giản hoá bằng việc rút ngắn thời gian phân tích nhưng về nguyên tắc phân tích thì không khác so với phương pháp phân tích vòng đời

dự án Đồng thời, phương pháp này giảm được số lần chạy chương trình và rất hiệu quả khi số lượng đoạn tuyến xem xét trong phân tích mạng lưới là lớn Trong khi thực hiện phân tích, 2

phương án định trước được đưa vào so sánh, đó là (1) trường hợp có dự án khi các công việc đường được thực hiện trong thời đoạn ngân sách và (2) trường hợp cơ bản không có dự án với

công việc đường bị trì hoãn sau thời đoạn nguồn ngân sách Lợi ích kinh tế được dự tính bằng việc so sánh giữa phương án việc đầu tư trong thời đoạn nguồn ngân sách với phương án trì hoãn công việc đường sau thời đoạn này như thể hiện trên Hình 2 Ví dụ như là việc thực hiện công tác bảo trì bằng lớp phủ mặt bê tông nhựa trong thời đoạn nguồn ngân sách được so sánh với hình thức cải tạo (có thể thích hợp hoặc không tuỳ thuộc vào mức độ xuống cấp của đường lúc đó) sau thời đoạn của nguồn ngân sách

Hình 1 Chu trình phân tích vòng đời dự án trong HDM-4