KỶ YẾU HỘI NGHỊ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ LẦN THỨ 11 PHÂN BAN KỸ THUẬT Ô TÔ – ĐỘNG CƠ NHIỆT

Về quản lý dự án, nhiều tiến bộ đã được thực hiện, một mặt, trong việc phân chia trách nhiệm giữa những người phụ trách quản lý với những chuyên viên kỹ thuật và mặt khác, trên các phươn



KỶ YẾU

HỘI NGHỊ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ LẦN THỨ 11

PHÂN BAN KỸ THUẬT Ô TÔ – ĐỘNG CƠ NHIỆT

TP HỒ CHÍ MINH, 10/2009

TT Tên bài báo Trang

Nathan A Ottinger*, Ke Nguyen*, Bruce G Bunting** and Todd J Toops**

* Mechanical, Aerospace, and Biomedical Engineering Dept Univ of Tennessee

**Fuels, Engines and Emissions Research Center, Oak Ridge National Lab

Phạm Xuân Mai*, Nguyễn Lê Duy Khải*, Nguyễn Hữu Trọng Cường*, Lê Trung

Tính**

*Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách khoa TPHCM, Việt Nam

** Phòng Quản lý Vận tải Công nghiệp, Sở Giao thông Vận tải TPHCM, Việt Nam

29

Pham Xuan Mai*, Nguyen Le Duy Khai*, and Phan Minh Duc**

*Faculty of Transportation Engineering, HCMUT, Vietnam

**Danang University, Vietnam

36

Nguyễn Hữu Hường, Nguyễn Đình Hùng, Ngô Anh Tuấn

Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam

44

propulsion system

Ngo Dac Viet*, Merkx Leon**

Department of Mechanical Engineering, Eindhoven Univ of Technology

**Drivetrain Innovations B.V.Croy 46, 5653 LD Eindhoven, The Netherlands

53

động cơ đốt trong

Ngô Xuân Ngát, Nguyễn Đình Hùng

Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam

59

Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam

Effects of split injection on soot emissions in a Diesel engine

Nguyen Le Duy Khai* and Nakwon Sung**

*Faculty of Transportation Engineering, HCMUT, Vietnam

**Department of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University, Korea

69

A study on performance and combustion characteristics for change of valve

overlap period in a hydrogen-fueled engine with external mixture

Huynh Thanh Cong*, Lee Jong Tai**

*Faculty of Transportation Engineering, HCMUT, Vietnam

**Department of Mechanical Engineering, Sungkyunkwan University, Korea

76

heo

Phạm Xuân Mai, Nguyễn Đình Hùng, Hồng Đức Thông, Huỳnh Thanh Công

Trần Minh Tiến, Lê Đình Hưng, Dương Đặng Thế Vinh

Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, Việt nam

82

Bùi Văn Ga, Nguyễn Quân, Nguyễn Việt Hải, Nguyễn Hương

Đại học Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam

88

DEACTIVATION MECHANISMS OF A THERMALLY-AGED

Nathan A Ottinger*, Ke Nguyen*, Bruce G Bunting** and Todd J Toops**

* Mechanical, Aerospace, and Biomedical Engineering Dept University of Tennessee,

Knoxville, TN 37996, USA ** Fuels, Engines and Emissions Research Center, Oak Ridge National Laboratory,

2360 Cherahala Blvd., Knoxville, TN 37932, USA

ABSTRACT

Fully-formulated lean NOx traps (LNTs) containing Pt, Pd, Rh, Ba, Ce, Zr, and other proprietary additives supported on a γ-Al2O3 washcoat and thermally aged at 750, 880, 930, and 1070ºC have been investigated XRD, STEM/EDS, BET, NOx storage capacity, NO oxidation, NOx conversion, and DRIFTS analysis have all been used to determine the deactivation mechanisms as a result of high temperature aging As PGM dispersion decreases, NO oxidation per mol surface PGM increases at evaluation temperatures of 200, 300, and 400ºC NOx storage and temperature programmed desorption (TPD) experiments performed with DRIFTS at 200, 300, and 400ºC indicate that a substantial amount

of NOx is stored on γ-Al2O3 as nitrates at 200 and 300ºC before aging However, almost no nitrates are seen on alumina after aging at 900 and 1000ºC, resulting in a significant reduction in NOx storage capacity No formation of nitrates

1 INTRODUCTION

The majority of the research previously done

on LNTs has focused on simple model

Pt/Ba/Al2O3 or Pt/Al2O3 catalysts However,

because these studies ignore the significant

effects that commonly used additives such as

Ce, Zr, La, and Li may have on LNT

performance and degradation, more studies

based on fully-formulated LNTs are needed

[1-3]

In this study the effects of high temperature

cyclic aging on NO oxidation as well as NOx

storage and stability of a fully-formulated LNT

are investigated PGM sintering due to high

temperature aging is a well reported phenomena

[4-8] A number of studies have also

investigated NOx storage on the γ-Al2O3

component of Pt/Ba/γ-Al2O3 LNTs [9-14]

These studies have shown that γ-Al2O3 stores a

significant amount of NOx both in the presence

and absence of Ba, at temperatures up to 400°C

A variety of analytical techniques have been

used to characterize the thermally aged LNTs in

this study Diffuse reflectance mid-infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) is used to identify the types of NOx stored on the surface of the LNTs as well as to determine the stability of the different NOx species NO oxidation, NOx storage, and BET surface area experiments performed on a microreactor;

(STEM/EDS) measurements, and results from powder X-ray diffraction (P-XRD) were also used for the characterization of these fully-formulated LNTs

2 EXPERIMENTAL

The fully-formulated LNTs analyzed in this study are composed of Pt, Pd, Rh, Ba, Ce, Zr, and γ-Al2O3 along with other proprietary

experiments performed on the LNTs with catalyst nominal aging temperatures of 700, 800,

intra-900, and 1000°C in a bench-flow reactor are

detailed elsewhere [15,16] After a prescribed

number of lean/rich aging cycles, the NOx

conversion of the aged LNT was evaluated at

200, 300, and 400°C These evaluation

experiments were conducted at a gas hourly

space velocity (GHSV) of 30,000 h-1 while

switching between short lean/rich cycles of

60s/5s durations The rich-phase consisted of

1.13% CO, 0.68% H2, and N2 balance; while the

lean phase consisted of 10% O2 and N2 balance

The following gases were flowed in both lean

and rich: 5% H2O, 5% CO2 and 300ppm NO

Details on the BET Ar physisorption,

STEM/EDS, and XRD experiments are also

detailed elsewhere [16] The microreactor used

in this study for NOx storage and NO oxidation

measurements has been previously described [2,

16] Briefly, it consists of lean and rich gas lines

controlled by a 4-way valve, a bypass loop for

flow equilibration and analyzer calibration, a

mass spectrometer (SRS RGA100), and two

NOx analyzers (CAI 400-HCLD) The mass

spectrometer is used for BET surface area

measurements, while the NOx analyzers are used

for NOx storage and NO oxidation experiments

The microreactor was loaded with ca 300 mg

of catalyst sample positioned between two plugs

of quartz wool Prior to each experiment, the

sample was pretreated with a flow of 2% H2 and

balance Ar for one hour at 450°C and 400

cm3 (STP)/min (sccm) For NOx storage

capacity measurements, the sample was cooled

to the desired temperature in Ar, and once the

temperature had stabilized, a flow of 1000 ppm

NO, 10% O2, and balance Ar was introduced

and continued until the outlet NOx concentration

concentration The NO oxidation measurements

were extracted from the NOx storage profiles

since the use of two NOx analyzers allowed the

concentrations NOx storage capacity and NO

oxidation experiments were performed at 200,

300, and 400°C

The DRIFTS apparatus has also been

previously described [9, 10] Two types of

experiments were performed with the DRIFTS

programmed desorption (TPD) For each

experiment a wafer of washcoated monolith wall

was obtained from the appropriate catalyst

sample and placed on a substrate Before each

experiment, the sample was pretreated overnight

at 500°C with alternating 10 min exposures to 300ppm NO, 10% O2, and balance Ar and 1%

H2 and balance Ar in order to minimize surface carbon species

For NOx TPD experiments background scans were taken in Ar from 500°C to 200°C in 50°C increments, after which 300ppm NO and 10%

O2 were added to the inlet gas stream After one hour, the NO and O2 flows were shut off and the sample was allowed to equilibrate for 10 minutes before spectra were taken in 50°C increments back up to 500°C A dwell time of

10 minutes was used at each temperature to give the catalyst surface time to stabilize NOx

storage experiments were performed at 200,

300, and 400°C with a flow of 300 ppm NO, 10% O2, and balance Ar In between each experiment the catalyst was heated to 500°C in a flow of 1%H2/Ar for 30 minutes in order to remove all the NOx stored and provide a clean background scan

3 RESULTS

Results from NO storage, NO oxidation, BET surface area, and STEM average PGM size measurements are presented in Table 1 BET surface area measurements show a decrease in surface area with increasing aging temperature Aging at 700 and 800°C results in a maximum surface area loss of only 18%, whereas aging at

900 and 1000°C results in a much larger 44% reduction in surface area reported surface areas include both washcoat and cordierite substrate

On the other hand, average PGM size increases from 2.5 nm when fresh to 26 nm after aging at 1000°C

As seen in Tables 1 and 2, the optimum temperature for NO storage is 300°C with the worst storage performance at 400°C, except in the case of the sample aged at 1000°C where the lowest NO storage capacity is at 200°C Aging

at 750 or 880°C does not significantly affect

temperatures has a much larger impact At 300°C the storage capacity decreases from 183 µmol NO/gcat when fresh to only 64 µmol NO/gcat after aging at 1070°C a reduction of 65% Reductions in NO storage capacity at 200 and 400°C after aging at 1070°C were 67.5 and

40.5%, respectively NO oxidation to NO2 is

similarly most efficient at 300°C when aging at

temperatures below 900°C, but if aging at 900

or 1000°C the highest oxidation rate is achieved

at 400°C From Figure 1 it is clear that the effect

of aging on NO oxidation is dependent on the

evaluation temperature At 200°C there is little

effect until aging at 1000°C, similar to the NO

storage results presented for this temperature

However, at 300°C NO oxidation begins

decreasing after aging at 880°C, and aging at

1070°C leads to a 43% reduction as compared to

the fresh sample On the other hand, NO

oxidation at 400°C only marginally declines

from a conversion of 44.3% when fresh to 43%

after aging at 1070°C

Table 1 Effect of aging and evaluation temperatures

on BET surface area and NOx storage capacity of

thermally-aged LNTs

Table 2 Effect of aging and evaluation temperatures

on NO oxidation and PGM size of thermally-aged

1430 and 1320 cm-1 [12, 13, 18, 19] and aluminum nitrates at 1550, 1465, 1412, and

1250 cm-1 [10, 12, 18-22] The barium nitrate peak at 1430 cm-1 is hidden by those of aluminum nitrate at 1465 and 1412 cm-1 The highest intensity peak is an aluminum nitrate peak at 1550 cm-1, and this peak accounts for approximately 25% of the total peak area with the Ba nitrate peaks at 1320 and 1430 cm-1responsible for another 60% At 300°C, Ba nitrite formation is still substantial in the first minute, but the Ba nitrate peak at 1320 cm-1 is also beginning to form because of the faster NO2

to NO3 oxidation kinetics at 300°C Even after one hour there is very little difference in NOx

storage spectra at 200 and 300°C, indicating that

NOx storage mechanisms are similar at these temperatures On the other hand, at 400°C the predominant peaks after only 1 min of storage are those of Ba nitrate indicating that at this temperature NO2 oxidation is occurring at a rate much faster than the time-resolution of the

DRIFTS instrument There is also no evidence

of any aluminum nitrate formation at 400°C,

suggesting that Al2O3-bound nitrates are

unstable at this temperature

(a)

(b)

(c)

Fig 2 DRIFTS spectra during NOx adsorption

of fresh LNT at (a) 200ºC, (b) 300 ºC, and (c)

400ºC (300 ppm NO, 10% O2, Ar bal.)

In Figures 3a and 3b the results of the 200 and 300°C NOx storage experiments performed in the DRIFTS reactor are shown for LNTs aged for 300 cycles at 930°C, whereas Figures 4a and 4b for LNTs aged for 350 cycles at 1070°C Nitrite formation still precedes nitrates on Ba at 200°C However, at 300°C there is no evidence

of nitrite formation, but nitrate formation begins after only 2 min on these two samples After aging at 930°C, the aluminum nitrate peak at

1547 cm-1 is still prevalent when evaluating at

200 and 300°C, but the less intense aluminum peaks at 1465 and 1246 cm-1 are no longer visible

(a)

(b)

Fig 3 DRIFTS spectra during (a) 200ºC and (b) 300ºC NOx adsorption of LNTs aged at 930ºC (300 ppm NO, 10% O2, Ar bal.)

Also, the 1547 cm-1 peak is no longer as intense

as the Ba nitrate peak at 1430 cm-1, indicating

that aging has disproportionately affected NOx

storage on the γ-Al2O3 phase After aging at

1070°C, the highest intensity aluminum nitrate

peak at 1547 cm-1 peak is barely visible, but

Ba(NO3)2 peaks at 1430 and 1320 cm-1 are much

less affected by high temperature aging

However, at lower aging temperatures of 750

and 880°C the same large reduction in

aluminum nitrate peak intensity is not noted

NOx TPD experiments were performed on all five fresh and aged LNTs in order to determine the effect of aging on the stability of the adsorbed NOx species Before each TPD, NOx

adsorptions were performed at 200°C in 300 ppm NO, 10% O2, and Ar Scans were then taken every 50°C from 200 to 500°C as the TPD was performed in Ar For all LNT samples, the TPD experiments indicate that the triplet of peaks assigned to nitrates on γ-Al2O3 are the least stable As seen in Figure 5, aluminum nitrates at 1550 cm-1 are completely desorbed by 350°C in the fresh sample, and all adsorption sites including Ba are nitrate free by 400°C In comparison, nitrates are more stable on the aged samples and are still adsorbed at 400°C After aging at 930°C, nitrates desorb from the γ-Al2O3above 350°C and from Ba above 400°C, 50°C higher than on the fresh sample At 1070°C this trend is less noticeable because the total amount

of NOx stored is only 33% of the fresh uptake; however, a portion of the nitrates is still present

at 400°C

4 DISCUSSION

deactivation mechanisms have just been separately presented These include reductions

in NO storage capacity, NO oxidation and surface area as well as a loss of γ-Al2O3 NOx

storage sites and increased NO3 stability However, with the additional characterization performed in this study a much better supposition is now possible From the literature, there are two likely possibilities: i) Ba is redispersing and forming a monolayer on the alumina support, or ii) Ba is undergoing a phase transition to

And an amorphous, XRD undetectable phase Kim et al have shown that large Ba(NO3)2

crystallites can be decomposed to BaO nanoparticles by exposure to NO2 after calcining

at 1000°C [23] However, they also found that these monodispersed BaO nanoparticles form nitrates that are less stable than nitrates formed

on crystalline Ba Since the nitrates in this study are clearly more stable after the Ba phase transition, it appears most likely that the Ba is transitioning to an amorphous Ba species

Piacentini et al have shown in a series of papers

that amorphous Ba, which they’ve referred to as

high temperature (HT) Ba, is less active for NOx

storage and forms more stable nitrates than

crystalline Ba [24, 25]

With TPD experiments they showed a shift

from 455 to 517°C of maximum NOx desorption

temperature when going from crystalline to

amorphous Ba Thus, it is most likely that the Ba

phase in this study is transitioning to a lower

storage capacity, more stable, amorphous phase

On the other hand, it is probable that the

increased stability of stored nitrates resulting

from a loss of unstable γ-Al2O3 sites and a phase

transition of crystalline Ba to an amorphous Ba

with more stable sorption sites lead to a slower

release of NOx and a more effective reduction

event Furthermore, Benard et al has shown

with model Pt/Al2O3 catalysts that lower Pt

dispersions lead to more stable nitrates on Al2O3

[26]; a conclusion supported in this study by

NOx TPDs performed on the DRIFTS reactor

This increased stability of the remaining γ-Al2O3

storage sites adds to the slow release of NOx and

more effective reduction of nitrates on aged

LNTs

5 CONCLUSIONS

It has been shown that reductions in PGM

dispersion resulting from aging lead to more

effective NO oxidation to NO2 at 200, 300 and

400°C, with the largest increase seen at 400°C

Furthermore, an in-depth study of NOx storage

site availability and stability has shown that

γ-Al2O3 stores a significant amount of NOx at 200

and 300°C, but nitrates are not stable on alumina

at 400°C Little reduction in NOx storage

capacity was observed until after aging at

930°C, and the reductions seen after aging

above this temperature have been directly linked

to the loss of γ-Al2O3 storage sites as well as a

phase transition of crystalline to amorphous Ba

Acknowledgements

This work was funded by the U.S

Department of Energy (DOE), Office of

FreedomCar and Vehicle Technologies, and the

fully-formulated LNTs were provided by

Delphi, whose catalyst group is now part of

NO, 10% O2 and Ar bal.; TPD in Ar)

REFERENCES

1 Y Nagai, T Hirabayashi, K Dohmae, N

Takagi, T Minami, H Shinjoh, S

Matsumoto, J Catl., Vol 242 (2006), 103

2 J Yaying, T J Toops, M Crocker, Catal

5 M Casapu, J Grunwaldt, M Maciejewski,

A Baiker, S Eckhoff, U Gobel, M

Wittrock, J Catal., Vol 251 (2007), 28

6 P Flynn, S Wanke, J Catal., Vol 37

(1975), 432

7 G Graham, H Jen, W Chun, H Sun, X

Pan, R McCabe, Catal Lett., Vol 93, Nos

3-4 (2004), 129

8 H.C Yao, M Sieg, H K Plummer, Jr, J

Catal., Vol 59 (1979), 365

9 T J Toops, D B Smith, W P Partridge,

Appl Catal B: Environ., Vol.58 (2005),

245

10 T J Toops, D B Smith, W S Epling, J E

Parks, W P Partridge, Appl Catal B:

Environ., Vol 58 (2005), 255

11 H Abdulhamid, J Dawody, E Fridell, M

Skoglundh, J Catal., Vol 244 (2006), 169

12 Z Liu, J A Anderson, J Catal., Vol 224

(2004), 18

13 F Prinetto, G Ghiotti, I Nova, L Lietti, E

Tronconi, P Forzatti, J Phys Chem., Vol

16 N A Ottinger, K Nguyen, B G Bunting,

T J Toops, J Howe, (2009), SAE

2009-01-0634

17 T J Toops, B G Bunting, K Nguyen, A Gopinath, Catal Today, Vol 123 (2007),

285

18 U Elizundia, R Lopez-Fonseca, I Landa,

M A Gutierrez-Ortiz, and J R Velasco, Top Catal., Vol 42/43 (2007), 37

Gonzalez-19 C Sedlmair, K Seshan, A Jentys, J A Lercher, J Catal., Vol 214 (2003), 308

20 A L Goodman, T M Miller, V H Grassian, J Vac Sci Technol A, Vol 16 (1998), 2585

21 B Westerberg, E Fridell, J Mol Catal A, Vol 165 (2001), 249-263

22 D V Pozdnyakov, V N Filimonov, Adv Mol Relax Pr., Vol 5 (1973), 55

23 D H Kim, J H Kwak, J Szanyi, S D Burton, C H.F Peden, Appl Catal B: Environ., Vol 72 (2007), 233

24 M Piacentini, M Maciejewski, T Burgi, A Baiker, Top Catal., Vol 30/31 (2004), 71-

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 8

CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ QUAN NIỆM VỀ

Tổ chức và quản lý xí nghiệp không chỉ giới hạn vào các phương pháp mà phải

được thể hiện qua suy nghĩ và quan niệm Sự phát triển của công nghiệp Nhật đã dựa trên

quan niệm Tốt Toàn Diện, phát triển văn hoá khách hàng, tinh thần Kaizen, Suy Nghĩ Ngược

và các phương pháp Gamba, KJ, MSP, Kết quả là công nghiệp Nhật đã đứng hàng đầu trên

thế giới trong suốt nửa thế kỷ qua

Quá trình phát triển công nghiệp của một nước nghèo, kém mở mang phải bước qua

nhiều giai đoạn nhưng một trong những điều kiện thành công của các giai đoạn này là khả

năng tổ chức và quản ly

Suốt thế kỷ 20, câu lạc bộ những nước kỹ

nghệ phát triển từ thế kỷ 19 không có nhiều thay

đổi Một vài nước Đông Âu bị loại vì kỹ thuật

và quản lý xí nghiệp không theo kịp đà phát

triển của các nước Âu-Mỹ, vài nước khác được

gia nhập như Nhật Bản và Hàn Quốc Điều này

chứng tỏ rằng xây dựng được một nước có kỹ

nghệ phát triển rất khó, có thể nói là một kỳ

công Trước hết phải có sự ổn định chính trị và

xã hội, có luật pháp rõ ràng và áp dụng nó một

cách nghiêm chỉnh, vì phát triển kỹ nghệ là

chương trình dài hạn đòi hỏi nhiều vốn và trí

năng con người mà kết quả chỉ đạt được sau

mấy chục năm làm việc liên tục

1 ĐÀO TẠO MỘT ĐỘI NGŨ CÓ KHẢ

NĂNG TỔ CHỨC QUẢN LÝ LÀ NỒNG

CỐT CỦA TẤT CẢ CÁC CHƯƠNG TRÌNH

PHÁT TRIỂN KINH TẾ

Từ một nước nghèo, kỹ nghệ kém mở

mang, giai đoạn đầu tiên là tạo điều kiện thuận

lợi để tư bản quốc tế đầu tư, xây dựng những cơ

sở công nghiệp nhẹ, lắp ráp phù hợp với trình độ

kỹ thuật và quản lý Đây làgiai đoạn làm khoán

với những tiêu cực như kinh tế phụ thuộc nước

ngoài do đó phát triển không được vững chắc và

sớm bị giới hạn nhưng cần thiết để nhanh chóng thu thập những khả năng từ bên ngoài nhằm tăng trưởng kinh tế, nâng cao đời sống dân chúng, tích lũy vốn và đào tạo chuyên viên kỹ thuật và quản lý

Giai đoạn thứ hai là chuyển từ làm khoán

sang địa vị làm chủ Sự thành công của giai đoạn chuyển tiếp này đòi hỏi nhiều điều kiện

Điều kiện tiên quyết là chính sách phát triển quốc gia trong đó Nhà Nước có nhiệm vụ giúp

đỡ và khuyến khích các tư nhân lấy sáng kiến kinh doanh, đầu tư để phát triển kinh tế thị trường; đồng thời dẫn dắt và hổ trợ cho kinh tế vận động theo chiều hướng của kế hoạch bằng cách phát triển song song kinh tế quốc doanh và kinh tế tư nhân, bổ sung cho nhau mà không hạn chế nhau Theo kinh nghiệm của Nhật Bản và Hàn Quốc, kinh tế quốc doanh đầu tư vào các ngành mũi nhọn để dẫn dắt mở đường, khi vai trò này không cần nữa, thì chuyển sang kinh tế

tư nhân bằng cổ phần hóa hay tư nhân hóa Tiền thu được sẽ đầu tư vào những ngành mũi nhọn mới, như vậy kinh tế quốc doanh tiếp tục đảm nhiệm vai trò dẫn dắt mở đường tiếp theo

Điều kiện thứ hai là phải có nhiều người có khả năng lãnh đạo quản lý và tổ chức xí nghiệp, đồng thời có chính sách đào tạo và trau dồi để

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 9

đáp ứng những đòi hỏi của một nền kinh tế phát

triển

2 THỊ TRƯỜNG CẠNH TRANH TOÀN

DIỆN

Kinh tế ngày nay là kinh tế cạnh tranh Trong

thị trường cạnh tranh, đấu tranh để làm vừa lòng

khách hàng đòi hỏi phải điều hành chặt chẽ giữa

các sinh hoạt của xí nghiệp, giữa nghiên cứu thị

trường, thiết kế, sản xuất, thương mại,… Những

điều hành không ăn khớp gây ra nhiều phí phạm

Phí phạm vì các sinh hoạt của xí nghiệp không

đạt hiệu năng cao nhất, sản phẩm sản xuất

không giống sản phẩm mà khách hàng muốn,

với thời điểm đưa ra thị trường không phù hợp

và giá bán không cạnh tranh được

Những vũ khí đấu tranh trên thị trường cạnh

tranh là Giá – Phẩm chất và Thời hạn, gọi là tam

giác “Giá – Phẩm – Thời” Đa số các xí nghiệp

tân tiến trên thế giới áp dụng nguyên tắc tổ chức

ma trận với những phương pháp quản lý tinh vi

để tối ưu hóa tam giác này

Từ thập niên 60, ý thức rằng muốn chinh

phục thị trường Âu-Mỹ, các công nghiệp Nhật

phải tổ chức thế nào để tối ưu tam giác

“Giá-Phẩm-Thời”, và đã đưa ra một quan niệm mới

về quản lý gọi là TỐT TOÀN DIỆN Nó không

chỉ là một mô hình về tổ chức mà tổng quát

hơn, nó là một quan niệm mới về xí nghiệp, về

liên hệ giữa xí nghiệp với thị trường và khách

hàng, về tinh thần và trách nhiệm của mỗi người

và đặc biệt về lãnh đạo quản trị với những

phương pháp cụ thể

3 TỪ VĂN HÓA KỸ THUẬT SANG VĂN

HÓA KHÁCH HÀNG

Xuất phát từ văn minh khoa học kỹ thuật, từ

địa vị ngự trị thị trường, sản xuất không đủ để

bán, các xí nghiệp ở Tây phương hay ở các nước

kinh tế kế hoach được tổ chức bởi và cho kỹ

thuật, có cơ sở tổ chức nặng nề với những

nguyên tắc điều hành đóng kín giữa các chuyên

gia Kỹ nghệ Nhật xuất phát từ văn hóa khách

hàng, từ địa vị phải đi chinh phục thị trường, các

xí nghiệp phải có một tổ chức linh động, để có

khả năng tiến bộ thường trực và khả năng đáp

ứng nhu cầu thị trường; các sản phẩm phải được

thiết kế theo ý thích của khách hàng chứ không

phải để thỏa mãn óc sáng tạo của các nhà

chuyên môn Đẻ diễn dịch ý muốn khách hàng

ra những điều kiện kỹ thuật, các phương pháp

chính được thông dụng trong các công nghiệp lớn:

- Phân tích chức năng để hiểu và định giải pháp để thỏa mãn nhu cầu khách hàng

- Phân tích giá trị tối ưu những dịch vụ, quá trình, nhằm đáp ứng nhu cầu khách hàng với giá thành rẻ nhất

- Triển khai chức năng phẩm chất (Quality Function Deployment), phương pháp diễn dịch những nhu cầu khách hàng thành các đặc tính kỹ thuật Thực hiện QFD đòi hỏi sự đóng góp của nhiều ngành nghề như marketing, thiết kế, sản xuất, thương mại,

Điểm căn bản của Tốt Toàn Diện là mở rộng tối đa trách nhiệm của mỗi người, phân chia công việc thế nào để mỗi người, mỗi ê-kíp

có trách nhiệm rõ ràng và tổng thể, do đó nguyên tắc tổ chức ngược lại với mô hình Taylor

4 NGUYÊN TẮC LẢNH ĐẠO QUẢN TRỊ GẦN NGƯỜI, GẦN VẤN ĐỀ

Tốt Toàn Diện chỉ dựa trên một số khái niệm

rất đơn giản và thông thường: - Kaizen (tiếng

Nhật, Kaizen nghĩa là cải tiến thường trực) là lề lối làm việc tiến từng bước và liên tục Chính vì tất cả có thể hoàn chỉnh hơn, không có tình huống nào là hoàn thiện hết, nó chỉ là trạng thái trước của những trạng thái tương lai tốt hơn Ta

có thể phân biệt hai cách tiến bộ: nhẩy vọt và từng bước nhưng thường trực Tiến bộ nhảy vọt thực hiện được là nhờ những phát minh do đó khó kế hoạch trước và khó lường trước được kết quả vì chưa nắm vững quá trình tiến hành Trong khi đó tiến bộ thường trực có thể tổ chức

và nắm vững quá trình thực hiện

- Gamba (tiếng Nhật có nghĩa là nơi làm việc)

Mọi việc và quyết định phải xuất phát từ nơi làm

việc, nơi tạo ra những giá trị, nghĩa là DƯỚI

phải có những ảnh hưởng tất định lên những suy

nghĩ và quyết định ở TRÊN, như số lượng đặt

hàng quyết định số lượng sản xuất, những điều kiện sản xuất phải được tính trong thiết kế, Ông Ohno, cha đẻ của hệ thống tổ chức Toyota đã nghĩ ra lối làm việc dựa trên nguyên

tắc NGHĨ NGƯỢC

Đi sát thực tế, người trách nhiệm mới nắm rõ

chỗ làm việc nào tạo ra giá trị và chỗ nào thể hiện những phí phạm và những khuyết điểm, như vậy mới cải tiến để các sản phẩm rẻ hơn và tốt hơn

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 10

- Metaplan hay KJ (từ tên của người phát minh

Kawakita Jiro) Mục đích của phương pháp này

là tìm cách để mọi người có thể tham gia quyết

định trong buổi họp, tránh sự chênh lệch cấp

bậc, chênh lệch giữa người mạnh dạn nói nhiều

với người rụt rè nói ít, tránh cãi vã tay đôi hay lý

luận dông dài Trong buổi họp tổ chức theo

phương pháp KJ, trên mỗi đề tài thảo luận, mỗi

người phát biểu ngắn gọn ý kiến của mình sau

đó mọi người đề nghị khoảng 3-4 ý kiến, mỗi ý

kiến ghi trên một post-it với câu ngắn gọn chỉ có

chủ từ, động từ và túc từ Những ý kiến ghi lại

của buổi họp là những ý được bầu nhiều điểm

nhất

- Nắm vững Thống kê các Quá trình (Maitrise

Statique des Processus) Phương pháp dựa trên

những thống kê để đánh giá, điều chỉnh và duy

trì những điều kiện chế tạo tốt các sản phẩm

trong suốt thời gian sản xuất

cao đời sống vật chất của con người Do đó,

đào tạo các đội ngũ có khả năng quản lý ở

tầm vóc quốc tế phải là một trong những

trọng điểm của tất cả các chương trình phát

triển kinh tế

Nhờ phương pháp tổ chức Taylor, ô tô từ một sản phẩm giành riêng cho quý tộc trở thành một sản phẩm tiêu thụ rộng rãi; các phương pháp quản lý của Nhật đưa hiệu năng của xí nghiệp càng ngày càng cao Năm 1955, một người thợ lắp ráp được 11,1 xe/năm, năm 1973 được 14,9 và 1993 lên tới

24 xe Tổ chức có hiệu quả thì chất phẩm cao và giá thành giảm; thí dụ như giá một máy vô tuyến truyền hình mầu bằng 5 tháng lương của một người thợ Pháp năm 1970, bây giờ chưa tới nửa tháng lương mà chất phẩm tốt hơn

Kết quả này phần lớn nhờ những tiến

bộ về tổ chức hệ thống sản xuất và tổ chức điều hành xí nghiệp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Au coeur du changement - Pierre Jocou – Edition Dunod

2 Management de projet – Jean Claude Corbel – Edition d’Ỏganíation

NHỮNG TIẾN BỘ CỦA NGÀNH THIẾT KẾ Ô TÔ

A PROGRESS IN THE AUTOMOTIVE DESIGN

Nhờ những tiến bộ về tổ chức-quản lý và các phương pháp thiết kế bằng máy tính, quy trình thiết

kế ô tô đã rút ngắn từ 60 tháng đến 33 tháng ngày nay và với viễn tượng 24 tháng trong tương lai Các đơn vị thiết kế được tổ chức hữu hiệu hơn khi phân chia một cách hợp lý xe ra 24 bộ phận, 4 vùng kiến trúc để tổ chức sắp xếp các linh kiện và bộ phận trong vùng như buồng máy, nội thất,…và 5

hệ thống để đảm bảo sự vận hành 5 chức năng quan trọng của xe Về quản lý dự án, nhiều tiến bộ đã được thực hiện, một mặt, trong việc phân chia trách nhiệm giữa những người phụ trách quản lý với những chuyên viên kỹ thuật và mặt khác, trên các phương pháp điều hành tạo sự nối khớp giữa các ngành nghề, phát triển cách làm việv tập thể với hiệu quả cao

Thiết kế bàng máy tính đã hoàn toàn thay đổi nghề thiết kế, bắt đầu bởi vẽ bàng máy tính, rồi thêm tính sức chắc và bền, tính âm hưởng,,…Và hiện tại, những thử nghiệm trên các prototypes sẽ được thay thế bằng những tính mô phỏng (calcul de simulation) Trong viễn tượng này, thời gian thiết

A computer assisted design that has completely changed the design profession stảted by drawing

up in computer, then a calcul of resistance, acoustic, aerodynamic,… And now, a calcul of simulation

is going to replace a real tests In this perspective, the time ưould recuce to 24 months

Kinh tế ngày nay là kinh tế thị trường cạnh

tranh, đặc biệt thị trường ô tô luôn luôn cung

nhiều hơn cầu Những vũ khí chính của cạnh

tranh là giá, phẩm chất và thời gian đưa sản

phẩm ra thị trường, các nhà quản lý gọi là tam

giác “Giá- Phẩm-Thời” với tiêu chuẩn cạnh

tranh “Rẻ-Tốt-Nhanh” Sự năng động của của

các công nghiệp Nhật Bản, như Toyota,

Honda,… đã thực hiện nhiều tiến bộ trong

ngành quản lý xí nghiệp nói chung và thiết kế

nói riêng Trong khuôn khổ bài này, hai lãnh

vực tổ chức / quản lý dự án và thiết kế bằng máy

tính sẽ được khai triển

Quy trình thiết kế ô tô gồm nhiều giai đoạn

với những mốc đánh dấu sự tiến triển của chương trình: giai đoạn nghiên cứu sơ khởi để chọn thi trường và đặc tính xe thích ứng; giai đoạn thiết kế với những mốc chính như chọn kiểu và cấu trúc xe, thực hiện dụng cụ và cuối cùng là kỹ nghệ hóa

Nhờ những tiến bộ về tổ chức-quản lý và thiết kế bằng máytính, hai giaiđoạn thiết kế và

kỹ nghệ hóa đã được rút từ 60 tháng xuống 33 tháng hiện nay và với viễn tượng 24 tháng trong tương lai

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 12

2 NHỮNG TIẾN BỘ VỀ TỔ CHỨC VÀ

QUẢN LÝ

Để thiết kế một sản phẩm gồm gần mười

ngàn linh kiện có kỹ thuật cao, mỗi dự án cần sự

đóng góp trực tiếp của từ 500 đến 1000 chuyên

viên kỹ thuật và hàng trăm hãng cung cấp; do đó

vấn đề tổ chức và điều hành là vấn đề quan

trọng hàng đầu

Những tiến bộ trong lãnh vực điều hành dự

án chủ yếu dựa trên những tiến bộ về tổ chức

của cơ quan thiết kế, nguyên tắc điều hành giữa

các ngành chuyên môn và giữa chuyên môn với

quản lý dự án

2.1 Tổ chức cơ quan thiết kế

Tổ chức ngành thiết kế của các tập đoàn ô tô

dựa trên một số nguyên tắc chính sau đay:

- Phân chia xe ra nhiều bộ phận; mỗi bộ phận

được đặt dưới trách nhiệm của một nhóm gồm

các đại diện của 3 ngành thiết kế, mua, tính giá

thành và với sự tham gia của tất cả các ngành

nghề khác như vật liệu, logitíc,…; nhóm này

chịu trách nhiệm toàn bộ các sinh hoạt trong

phạm vi của bộ phận từ thiết kế, giá thành, lắp

ráp,… đến thương lượng với tất cả các đối tác

trong và ngoài Trong tổ chức của Renault, xe

được chia làm 24 bộ phận

- Phân chia xe ra nhiều vùng kiến trúc, độ 4 hay 5, để tổ chức sắp xếp các bộ phận như chia khối lượng, xác định chỗ và mặt phân giới giữa các bộ phận, …Renault chia xe ra bốn vùng: buồng máy, nội thất, hầm xe, thùng xe với mặt trước / mặt sau

- Phân chia xe ra nhiều hệ thống để đảm bảo sự vận hành các chức năng quan trọng của xe như điện tử, các cửa, thùng xe sơn, các thiết bị thùng

xe và các đặc tính liên hệ xe / đường,…

Mỗi vùng kiến trúc hay mỗi hệ thống được điều khiển bởi một chuyên viên nhiều kinh nghiệm với trách nhiệm phối hợp các bộ phận trong lănh vực kiến trúc hay hệ thống Các thành viên trực thuộc các ngành nghề chuyên môn nhưng dưới sự điều khiển của ban trách nhiệm dự án và kết quả của công tác được đánh giá bởi trách nhiệm ngành và trách nhiệm dự án

Ưu điểm của nguyên tắc tố chức này là trách nhiệm toàn bộ của các bộ phận và điều hành tập thể giữa ngành nghề và dự án; nhưng thực hiện tốt tổ chức ma trận này đòi hỏi phải có những nguyên tắc và phương pháp điều hành rõ ràng

2.2 Những phương pháp điều hành dự án

Chuyển diễn văn ra phương pháp: Nguyên tắc

xác định “Ai Làm Gì?” Căn bản nhất của một

tổ chức tập thể quy tụ nhiều nhà chuyên môn như công nghiệp ô tô là xác định nguyên tắc phân chia trách nhiệm của mỗi chức vụ, và mỗi ngành nghề Những nguyên tắc này phải được thảo luận, đề nghị bởi các nhóm có đại diện tất

cả các ngành nghề chính và được Ban Giám Đốc thông qua để trở thành tài liệu chính thức của xí nghiệp Trên nguyên tắc tổ chức của hãng Renault, dự án có trách nhiệm đề ra mục tiêu (Làm gi? Lúc nào? Giá bao nhiêu?) và các ngành nghề trách nhiệm thực hiện (Làm sao?) Giám dốc dự án trực thuộc trực tiếp Ban Giám Đốc, nên những tranh chấp giữa ngành nghề

Bắt đầu Sản xuất Định hướng

24 Bộ phận (tổ chức Renault)

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 13

và dự án có thể nhanh chóng được giải quyết ở

mức độ cao nhất

Các phương pháp tránh những diễn dịch chủ

quan và phân tích cục bộ Trong công tác thực

hiện dự án, những diễn dịch chủ quan và phân

tích cục bộ thường là những nguyên nhân của

các mâu thuẫn hay không ăn khớp giữa các

ngành nghề

Khoảng hơn 20 phương pháp và dụng cụ

thường được dùng trong những vấn đề chính của

sinh hoạt thiết kế ô tô :

- Diễn dịch những nhu cầu của khách hàng ra

yêu cầu kỹ thuật qua những phương pháp:

QFD (Quality Fonction Deployment),

Phân tích giá trị,

Phân tích chức năng, Biểu đồ V

- Phương pháp điều hành và theo dõi sự tiến

hành dự án: Plan Do Check Action (PDCA),

Phương pháp và kế hoạch hội tụ, Đường nguy

kịch, Métaplan, Xây dựng những diễn tiến

lôgíc, Tam giác Giá-Phẩm-Thời (GPT)

- Xác định những rủi ro và phương cách tìm

giải pháp: Phân tích những lối suy yếu và

những hậu quả (Failure Mode and Effect

Analysis), Đảm bảo điều hành, Nắm vững

thống kê của quy trình, Ma trận quyết định, Biểu

đồ Nguyên nhân & Hậu quả,,

- Khai thác kinh nghiệm của những dự án trước

và hình thức hóa những kinh mghiệm của dự án

3 THIẾT KẾ BẰNG MÁY TÍNH

Từ khi các bản vẽ được thực hiện bằng máy tính thay vì bàn tay, ngành thiết kế đã tiến bộ

nhiều trong 3 lãnh vực : Makét – Prototype số -

Tính & Mô phỏng số - Tư liệu

3.1 Makét số

Cấu tạo các makét số 3D để thay thế makét

thực trong các chức năng căn bản của thiết kế: xác định và quản lý những sửa đổi của khối lượng, mặt phân giới giữa các bộ phận và những điều kiện thực hiện lắp ráp Makét tỷ lệ 1 với zoom đã làm tăng độ chính xác của sự xác định cấu trúc nội thất, nhưng đánh giá cuối cùng những “cảm giác” của người ngồi trong xe vẫn phải thực hiện trên một makét thực

3.2 Prototype số

Prototypes số là makét được chia ra thành các phần cực nhỏ, nó là cơ sở cho các tính phân tích phần tử hữu hạn để mô phỏng các đặc tính

về sức bền, xốc, tiếng động, Công việc tái tạo mạng lưới đòi hỏi nhiều thời giờ, thiếu đặc tính vật lý của các vật liệu đã là những cản trở chính của sự phát triển mô phỏng số

Thời gian tái tạo mạng lưới đă được rút ngắn

và ít tốn kém hơn vì công việc này được thực hiện tại các nước châu Á, khi châu Âu nghỉ ban đêm, châu Á làm việc như vậy số giờ làm việc mỗi ngày tăng từ 8/10 giờ lên đến 20 giờ Đồng thời các cơ sở đặc tính vật liệu từ từ được bổ túc, đặc biệt là các chất nhựa và composit

3.3 Tính và mô phỏng số

- Các bộ phận : Tính và mô phỏng số các bộ

phận riêng rẽ đã được thực hiện từ lâu nhưng công việc sử dụng các logiciels rất phức tạp nên chỉ dành riêng cho các chuyên viên ngành tinh; sau đó được đơn giản hóa và nhập vào CAD, để các chuyên viên thiết kế có thể sử dụng cùng lúc với vẽ Tiến bộ này là một trong nhũng yếu tố đóng góp cho quy trình thiết kế giảm xuống 33 tháng

- Tập hợp các hệ bộ phận để thử nghiệm các

các đặc trưng tổng thể của xe; một số logiciels

đã được ứng dụng để mô phỏng sức chịu đụng

xe, khí động lực, tiếng ồn ở trong và ngoài xe,

sự ăn lái (stability & handling),….Nhưng độ tin

Yêu cầu kỹ thuật

của hệ thống

Quy trình thiết kế hình V

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 14

của các kết quả chưa đủ cao vì sự tán sắc của

các mối lắp ráp như các mối hàn, các dinh tán

(rivet) hoặc các keo dán và những vùng ráp nối

này không đáp ứng các giả thuyết căn bản của

các logiciels tính hiện nay, đó là “đồng chất” và

“liên tục” của chất liệu Các logiciels thích ứng

với các điều kiện này còn đang trong giai đoạn

phôi thai Nếu vượt qua được mốc này, quy trình

thiết kế ô tô sẽ có thể giảm xuống 24 tháng

3.4 Tư liệu

Đối với công nghiệp ô tô, tài liệu kỹ thuật là

nhựa sống nuôi tất cả mọi sinh hoạt toàn cầu, từ

thiết kế đến thương mại, dịch vụ mua, các

xưởng sản xuất, các hãng cung cấp, , và cũng

là trí nhớ giữ lại tất cả các kinh nghiệm của

hãng Công tác tư liệu phải cập nhật tất cả mọi

sửa đổi và thông tin cho tất cả các đối tác có liên

hệ Thiết kế bằng máy tính đã là cơ hội để

chuyển hệ thống tư liệu từ giấy sang điện tử và

làm cho các sinh hoạt có chấp phẩm cao hơn; từ

đó, dịch vu và sản phẩm đến với khách hàng tốt

hơn

Để bảo vệ bí mật của các tài liệu, những

liên lạc này không dùng internet mà dùng hệ

thống extranet riêng của mỗi hãng Hệ thống

trao đổi tài liệu số đã được tổ chức trên nhiều

mức độ, mỗi quốc gia (Thí dụ như Rapides của

Pháp), mỗi lục địa (European Network Change,

Automotive Network Exchange của Mỹ) và cuối

cùng các hệ thống này được nối nhau để tăng sự

đổi lên mức độ toàn cầu

Hiển nhiên, trong hệ thống chung này, mỗi hãng

có đường riêng và được bảo vệ bởi một hệ thống

an ninh loại như IP Sec

CAD và extranet là những công cụ cần thiết

để toàn cầu hóa các hoạt động từ sản xuất đến

và cạnh tranh trên thị trường ô tô sẽ kịch liệt hơn trong thập niên tới với sự gia nhập của Trung Quốc và Ấn Độ Bối cảnh này đang mở ra một con đường mới, đó là sự thỏa thuận giữa các tập đoàn cùng chiến lược để dùng chung một số bộ phận của xe mà khách hàng không thấy với mục đích giảm hơn nữa giá sản xuất và thời gian thiết

kế

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 R&D Edition Renault các số 27 – Janv

2003

2 Bulletin Technique Renault – Số 100 -2007

3 Charles Qiang Zhang – Conf 2005 ESI Group

4 Jean Claude Corbel – Management de Prọet Édition d’Organisation

Makét số Prototype số

Sõ đồ thiết kế bộ phận và hệ thống bằng máy tính

- KhốI lượng

- Các mặt phân giớI

DẦU LAI, BƯỚC ĐẦU CỦA CÔNG NGHIỆP NĂNG LƯỢNG SINH HỌC

JATROPHA, FIRST STEP OF THE BIO-FUEL INDUSTRY

TS Khương Quang Đồng

Kỹ sư ôtô làm việc tại Pháp

TÓM TẮT

Nhiên liệu sinh học có tiềm năng phát triển cao để thay thế một phần xăng dầu Hiện tại, dư luận

đang chống đối vì những nhiên liệu này sản xuất từ lương thực Thế giới đang hướng về phát triển sản

xuất biodiesel từ các loại cây dầu, như jatropha, vì không cạnh tranh với lương thực, không dùng đất

nông nghiệp và từ sinh khốI (biomass) như các cây gỗ, các phế phẩm nông nghiệp, công nghiệp chế

biến gỗ và thực phẩm, rác thải của rừng Các nhiên liệu từ biomass đang trong giai đoạn sản xuất

“pilote” trước khi đi vào sản xuất công nghiệp Việt Nam đang có kế hoạch sản xuất biodiesel từ cây

dầu lai vói mục đích trồng 5 trăm ngàn cây năm 2025 Nhưng sự thực hiện chương trình này tùy thuộc

vào nhiều yếu tố xã hội,tổ chức và kỹ thuật

Các chương trình nghiên cứu nhiên liệu sinh học biomass trên thế giới tập trung vào ba lãnh

vực : Xử lý sơ bộ - dự trữ - chuyên chở , Quy trình chế biến cellulosics ra éthanol bằng phương pháp

hóa sinh học và ra diesel tổng hợp bằng phương pháp Fischer Tropsch Ưu điểm của nhiên liệu sinh

học, so với các năng lượng khác, là dùng được cho các động cơ đốt trong Nhưng việc sử dụng này đòi

hỏi phải thay đổi một số bộ phận của động cơ nếu nhiên liệu pha trộn quá 5% éthanol hay quá 10%

biodiesel

ABSTRACT

A bio-fuels have a big potential development to replace partially the fuels At the the moment, the

public opinion is hostile because they are producted from foods So we are working to develop the

biofuls from oleaginous plants, jatropha for example, no competition with foods and from biomass

like trees, industrial agricultural and forest residus This fuels from biomass are in the period of pilote

production Việt Nam is working to produce the biofuel from jatropha with the objective to plant

500.000 trees in 2025 But the realization depends many elements like social, technical and

organization

In the work, the biomass research and development are focused in diferend fields: Preprocessing,

storage and transsportation – Conversion science and technology, in particular biochimical processes

whose goal is to convert cellulosics to ethanol and to diesel synthesis by Fischer Trospch process The

biofuels are used for the internal combustion engine without modification in the blends contain less

5% in ethanol and 10% in biodiesel Over this percentage, many modifications of the engine are

necessaries

Để giải quyết các vấn đề khan hiếm dầu mỏ

và sưởi ấm trái đất, trong tương lai dài hạn, điện

sẽ là năng lượng của các phương tiện giao

thông; nhưng trong suốt thế kỷ 21 này, thế giới

vẫn cần nhiên liệu cung cấp cho các xe động cơ

đốt trong; nhiên liệu sinh học có tiềm năng phát

triển cao để thay thế một phần xăng dầu Đây

cũng là một cơ hội tốt để phát triển kinh tế ở các

nước nằm trong vùng nhiệt đới và không có mỏ dầu

1 NHỮNG GIAI ĐOẠN NGHIÊN CỨU NHIÊN LIỆU SINH HỌC

Nhiên liệu sinh học sẽ tăng từ 1% đên 10 % của

nhiên liệu tiêu thụ thế giới trong 20 năm tới

Giai đoạn đầu, tới 2015, nhiên liệu sinh học sẽ

được sản xuất từ đường, amidon hay dầu có sẵn

trong các nguyên liệu sinh học, chủ yếu là các

sản phẩm lương thực như mía, ngô, củ cải

đường, dầu hướng dương, , loại này gọi là

nhiên liệu sinh học thế hệ 1 Các nhiên liệu này

đã được sản xuất ở mức độ công nghiệp nhưng

gặp nhiều chống đối vì dùng lương thực để phục

vụ giao thông trong khi đó còn hàng triệu người

trên thế giới không đủ ăn Nhưng một số loại

cây dầu như dầu lai có thể mọc ở các vùng đất

khô hạn và bạc mầu đang được phát triển mạnh

vì không cạnh tranh với lương thực và có tiềm

năng giảm nghèo nhiều vùng ở các nước đang

phát triển

Đồng thời, nhiều nước trên thế giới đang

nghiên cứu phát triển các nhiên liệu sản xuất từ

cây gỗ (cả thân cây lẫn cành và lá) các phế phẩm

nông nghiệp, công nghiệp chế biến gỗ và thực

phẩm, rác thải của rừng,…; loại này gọi là nhiên

liệu sinh học thế hệ 2 Theo các kế họach phát

triển của châu Âu và Mỹ, các nhiên liệu này sẽ

đi vào sản xuất công nghiệp khoảng 2015

Về dài hạn, các tảo biển, có hàm lượng dầu

rất cao, có thể dùng để sản xuất biodiesel Nhiên

liệu này gọi là nhiên liệu sinh học thế hệ 3

Để đóng góp thực hiện mục tiêu cung cấp

1% nhu cầu xăng dầu năm 2015 và 5% năm

2025, VN đã có kế hoạch sản xuất biodiesel từ

cây dầu lai, cụ thể là trồng 3 trăm ngàn hecta đến năm 2015 và 5 trăm ngàn năm 2025 Hơn nữa, Việt Nam là một nước nông nghiệp và có nhiều rừng nhiên liệu sinh học 2 là một trong những giải pháp để giảm lệ thuộc dầu mỏ.và giảm lượng thải khí CO2 vào khí quyển

2.1 Phát triển công nghiệp sản xuất dầu lai

Sự phát triển công nghiệp chế biến ethanol

và biodiesel từ các sản phẩm lương thực và các cây dầu tùy thuộc nhiều vào giá của baril dầu hoặc điều kiện ở mỗi địa phương Sản xuất ethanol từ mía đã được phát triển tại Brasil từ hơn 30 năm nay với giá thành cạnh tranh được

Tăng hiệu suất

Vốn đầu tý Khai thác đất bỏ hoang

xăng; hiện nay, ethanol chiếm 50% thị trường

nhiên liệu Brasil và được xuất cảng sang châu

Âu Vì tình hình căng thẳng trên thế giới và

viễn tượng tăng giá baril dầu, công nghiệp chế

biến nhiên liệu từ lương thực được phát triển

khắp nơi

Vì dân đông, đất ít, Việt Nam không có

điều kiện dùng đất trồng cây lương thực để trồng

“cây năng lượng’ Cây dầu lai có thể phát triển

trên đất đất cằn cỗi của các vùng nhiệt đới là

một giải pháp hợp lý với điều kiện của Việt

Nam Sự thành công của kế hoạch này tùy thuộc

nhiều vào hiệu năng của tổ chức phối hợp giữa

các khâu của quá trình sản xuất:

- Nắm vững kinh nghiệm và kỹ thuật trồng :

Năng suất của một hecta dầu lai, sau 5 năm

trồng, có thể cho từ 2 tấn hạt mỗi năm đến 12

tấn tùy theo chất phẩm của hạt giống, kỹ thuật

trồng và lượng nước tưới; 1 tấn hạt có thể cho từ

2000 đến 3500 lít biodiesel

- Phối hợp chặt chẽ vốn đầu tư và tổ chức điều

hành giữa các khâu của quá trình sản xuất; nhiều

nước đã gặp khó khăn vì thiếu máy ép dầu tại

chỗ trồng, thiếu phương tiện bảo quản và

phương tiện chuyên chở từ nơi trồng đến xưởng

chế biến

- Chương trình phát triển dầu sinh học nằm

trong chiến lược năng lượng quốc gia với mục

đích chính yếu là bảo đảm nhu cầu năng lượng

khi có khủng hoảng dầu khí trên thế giới hoặc

giá baril dầu quá cao, thứ yếu là lợi nhuận

nhưng có nhiều rủi ro gắn liền với giá baril dầu

Do đó, để bảo đảm khả.năng phát triển của công

nghiệp này trước những biến động của thị

trường dầu mỏ quốc tế, chương trình này phải là

một đầu tư dài hạn quốc gia

- Xử lý các sản phẩm phụ nhiều protêin để làm

phân bón hay thức ăn cho gia súc để giảm giá

thành biodiesel

- Định những quy chuẩn về chất phẩm dầu sản

xuất và kiểm tra nhiên liệu pha trộn để không có

ảnh hưởng lên hiệu năng và tính bền của máy

Nhưng các hạt dầu lai chứa chất độc

« curcine » nên ăn độ 4-5 hạt có thể chết, và cây

chứa các « esters phorbol » tỏa ra mùi gây khó

chịu cho người thở và có thể ảnh hưởng trên sức

khỏe Hiện tại, những ảnh hưởng của dầu lai trên

sức khỏe con người chưa được xác định rõ bởi

các nghiên cứu khoa học, nên cuộc tranh luận

giữa những người ủng hộ và chống đối không

dựa trên những cơ sở khoa học vững chắc Một

bên dựa vào những trường hợp ngộ độc đã xẩy

ra và một bên lý luận rằng các cây này đã được

trồng làm hàng rào bảo về nhà ở và ruộng vườn

từ bao nhiêu đời ở các vùng nhiệt đới Trong điều kiện hiện tại, chúng ta cần phải cẩn trọng, giới hạn trồng trong các đồn điền và bắt đầu bằng một vài đơn vị thử nghiệm với những biện pháp phòng ngừa thích ứng; đồng thời phải nghiên cứu những ảnh hưởng của jatrophe trên sức khỏe con người và tìm những biện pháp bảo

vệ hữu hiệu các công nhân

Hình 2 Cây và hạt Jatropha

2.2 Phát triển công nghiệp sản xuất nhiên liệu thế hệ 2

Giá sản xuất các nhiên liệu này còn quá cao

so với xăng và diesel vì quá trình chế biến và dây chuyền sản xuất chưa được tối ưu, giá các enzym còn quá đắt

Các chương trình nghiên cứu trên thế giới, đặc biệt ở Mỹ và châu Âu, tập trung vào ba lãnh vực sau đây :

2.2.1 Xử lý sơ bộ - dự trữ - chuyên chở Các kỹ thuật tách rời cellulose với lignine ít tiêu thụ năng lượng và rẻ;

Các phương pháp « cô đọng năng lượng »

để giảm khối lượng chuyên chở biomass tới các xưởng chế biến

Các điều kiện dự trữ 2.2,2 Quy trình chế biến éthanol bằng phương pháp hóa sinh học

Tăng hiệu suất kỹ thuật thủy phân lignocellulose bằng enzyme và giảm giá sản xuất enzyme; Mỹ đã đề ra mục tiêu giảm 70%

giá enzyme so với giá 2007 và giá sản xuất éthanol xuống tới 0,4 USD/lít năm 2012;

Kỹ thuật chế biến pentose, từ hémicellulose,

ra éthanol 2.2.3 Quy trình chế biến nhiên liệu tổng hợp Fischer Tropsch còn nhiều khâu kỹ thuật phải được tối ưu trước khi đi vào sản xuất công nghiệp :

Thủy hóa và khí hóa để chế biến biomass ra khí tổng hợp

Phương pháp Fischer Tropsch, sản xuất biodiesel từ khí tổng hợp, cần phải được tiếp tục nghiên cứu để tăng hiệu suất Hiện tại, 12 tấn nguyên liệu khô mới cho có khoảng 1,5 – 1,8 tấn biodiesel

3 ỨNG DỤNG NHIÊN LIỆU SINH HỌC

CHO ĐỘNG CƠ

Ưu điểm của nhiên liệu sinh học, so với các

năng lượng khác, là dùng được cho các động cơ

đốt trong Nhưng, bởi sự khác biệt về cấu trúc

hóa học, như chứa oxy và các dây chuyền dài

hơn, những nhiên liệu sinh học có những đặc

tính lý hóa khác so với các nhiên liệu dầu mỏ

(xem bảng 1) nên có tác động quan trọng trên

các động cơ thiết kế cho xăng và diesel trên

những lãnh vực:

- Sự ăn mòn và thoái hoá các vật liệu;

- Quy trình đốt cháy nhiên liệu trong phòng

đốt;

- Thủy động lực của các nhiên liệu trong các hệ

thống dẫn và phun

Những tác động này không có ảnh hưởng

đáng kể trên hiệu năng và điều hành xe nếu

nhiên liệu pha trộn không quá 5% ethanol hay

10% biodiesel

Nếu không thực hiện những sủa đổi thích ứng, hiệu năng và tính bền xe sẽ bị thái hóa và bảo quản sẽ tốn kém hơn

Điều hành và hiệu năng

Hệ thống phun như máy bơm và vòi phun thích ứng với tỷ khối và độ nhờn: lưu lượng, perte de charge,

Thay đổi tỷ số nén phù hợp với các chỉ số octan và cetan; và đổi tỷ số steochiometrie từ 14,4 (xăng) sang 8,95 (ethanol 100%)

Các xe flex-fuel đã được thiết kế với một hệ thống điều chỉnh tự động để có thể sử dụng cồn éthanol và xăng Hiện tại, bãi xe Brasil có 7 triệu xe flex-fuel và năm 2008, 85% thị trường Brasil là xe flex fuel Ở thị trường Mỹ và châu

Âu bắt đầu xuất hiện loại xe này

Vì nhiệt trị thấp, tự trị của xe chạy bằng ethanol chỉ bằng 0,65 tự trị của xe xăng

Độ bền: Vì khả năng oxy hóa và dung môi cao hơn xăng và diesel, cần phải đổi những vật liệu của các hệ thống có tiếp xúc với nhiên liệu như hệ thống dẫn nhiên liệu, phun, và các gioang cao su; nói chung nên tránh sự tiếp xúc với một số vật liệu như đồng, thiết, cao su, polyurethane, Các nhiên liệu sinh học sẽ bị thoái biến nếu tích lũy quá lâu (hơn 6 tháng), đặc biệt nếu độ ẩm hay nhiệt độ cao

Những thay đổi diều kiện điều hành của phòng đốt và nhiệt độ khí thải có ảnh hưởng lên hiệu năng và độ bền của các hệ thống lọc khí thải (bụi dầu, Nox, Co và HC)

Bảo dưỡng: Tính ổn định oxy hóa và nhiệt thấp, sức hút nước cao, các nhiên liệu sinh học

dễ đóng cặn, đóng cáu trên pítông, xú páp, nên phải làm vidange thường hơn và giới hạn thời gian dự trữ Sức hấp thụ nước cao của nhiên liệu sinh học có ảnh hưởng trên điều hành máy nếu không được dự trữ theo đúng tiêu chuẩn

Biodiesel cưng có những tác động tương tự trên động cơ nhưng yếu hơn so với ethanol vì

sự khác biệt của các đặc tính như nhiệt trị, chỉ số cetan, yếu hơn

4 KẾT LUẬN

Nhiên liệu sinh học sẽ là một trong những năng lượng tương lai của thế kỷ 21 Quy trình phát triển của nhiên liệu này đang bắt đầu từ các sản phẩm lương thực để chuyển qua, khoảng

2015, biomass và cuối cùng các tảo bỉển sẽ được dùng làm nguyên liệu chính Tại các nước vùng nhiệt đới, công nghiệp chế biến biodiesel từ các cây dầu, như cây dầu lai có thể mọc ở các vùng

Hình3:Sơ đồ chế biến nhiên liệu sinh học thế hệ2

Xăng Ethanol Diesel Biodiessel

đất cằn cỗi, đang được phát triển mạnh Các

chương trình này có mục đích, một mặt đóng

góp khoảng 5-10% nhu cầu năng lượng giao

thông và mặt khác xây dựng một cơ sở khoa học

kỹ thuật để phát triển nhiên liệu thế hệ 2, từ

biomass và thế hệ 3, từ tảo biển

Sự phát triển nhiên liệu sinh học cũng cần

nắm vững những điều kiện ứng dụng trên các

động cơ xăng và diesel, để một mặt nắm vững

những yêu cầu kỹ thuật của nhiên liệu và mặt

khác tránh những hư hỏng của bãi xe hiện tại,

chính yếu là những xe dùng xăng và diesel

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Jatropha E.H Lee, R.L Mallet and W.H

Yang, Metall Trans A, Vol.19A(1988)

2 Jatropha Curcas – Le meilleur dé

biocarburants = J.D&E Pellet – Edition Favre

3 Perspective on Petrovietnam’s development strategy for bìofuels production and distribution

Dr Nguyen Anh Duc – The 7th Asian Petrolium Technology Symposium- Feb 18-20 2009 – TPHCM Viet Nam

4 National Biofuels Action Pjan – Oct 2008 BRDi Website www.brdisolutions.com

5 Les Biocarbuants de 2nd Solution: Etat de l’art et perspectives – J.F Gruson et F Monot - IFP

6 Programme National de Recherche sur les Bioenergies - ẢN – Janvỉe 2007

7 Flex Fuel : Apercus Ỉnernationaux - Bercy

& Juin 2006 – Ministere de l’Economie des Finances et de l’Industrie - France

Thoái hóa một số loại chất nhựa và cao su

. Ăn mòn một số kim loại: các bõm, các ống dẫn nhiên liệu,…

. Ăn mòn các vòng găng – Làm rít các píttông và các bộ phận kim loại khác

Đóng cáu trên các xú páp, các ống dẫn, các vòi phun

Tính hóa học mạnh của khí thải có tác động trên hệ thống lọc

. Làm “khô” màng dầu giữa các bộ phận kim loại: Tác động lên khởi động trên các

tiếp xúc kim loạI / kim loại – Ăn dầu nhiều

Tóm tắt những tác động của ethanol lên sự điều hành của động cơ

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 20

GIAO THÔNG VẬN TẢI VÙNG KINH TẾ TRỌNG ĐIỂM

PHÍA NAM VÀ SỰ PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG

TS Trịnh Văn Chính* và Th.S Trịnh Tú Anh**

*Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách khoa, Tp Hồ Chí Minh, Việt Nam

**Trung tâm Môi trường & Phát triển GTVT, Hội Môi trường GTVT Việt Nam

TÓM TẮT

Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam - khu vực phát triển kinh tế động lực khu vực Nam Bộ, gồm

các tỉnh, thành phố: Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa-Vũng Tàu, Bình Phước,

Tây Ninh, Long An và Tiền Giang Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam là đầu tàu kinh tế quan trọng

của cả nước, hiện đã thu hút 54% tổng số vốn đầu tư cả nước, tốc độ tăng trưởng công nghiệp & xây

dựng trên 12%/năm, thu nhập bình quân đầu người cao gấp 2,6 lần mức trung bình của cả nước

Hệ thống giao thông vận tải trong vùng đã có những bước phát triển và đóng góp đáng kể, tuy

nhiên cũng còn những tác động chưa thuận lợi cho sự phát triển của vùng Trong các năm sắp tới, cần

được chú trọng đặc biệt đến sự phát triển bền vững, quy hoạch phát triển mạng lưới giao thông liên

hoàn, hiện đại, góp phần tích cực trong giảm thiểu ô nhiễm môi trường, sử dụng nhiên liệu sạch và

sạch hơn, chống ùn tắc, chống tai nạn, đáp ứng năng lực vận tải cần thiết trong điều kiện xem xét tới

tác động nước biển dâng lên trong vùng

1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA VÙNG

Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam (vùng

KTTĐPN) - khu vực phát triển kinh tế động lực

khu vực Nam Bộ, ban đầu từ khái niệm khu

“tam giác phát triển”, sau đó trở thành “tứ giác

động lực”[1] Từ sau quyết định của Thủ tướng

Chính phủ năm 2004 [2], khu vực rộng lớn gồm

TP.HCM, Bình Dương, Đồng Nai, Bà Rịa -

Vũng Tàu, Bình Phước, Tây Ninh, Long An và

Tiền Giang được gọi chung tên là vùng KTTĐ

PN Diện tích tự nhiên trên 30.000 km2 (9,2%

diện tích cả nước); dân số 14,7 triệu người

(17,7% cả nước)

Năm 2005, GDP toàn vùng chiếm 40% GDP

cả nước GDP/người đạt 22 triệu đồng, gấp 2,4

lần so với mức bình quân chung của nước ta;

kim ngạch xuất khẩu chiếm 74% tổng kim

ngạch xuất khẩu của cả nước

Năm 2007, tốc độ tăng trưởng bình quân của

vùng đạt 12,6%, Thu nhập bình quân đầu người

đạt 31,4 triệu đồng/năm, cao gấp 2,6 lần mức

trung bình của cả nước Tính từ năm 1988 đến

hết năm 2007, vùng kinh tế trọng điểm phía

Nam thu hút 5.283 dự án, tổng vốn đầu tư 44,7

tỷ USD, chiếm 54% tổng vốn đăng ký của cả nước

Năm 2008, tình hình kinh tế thế giới có nhiều biến động phức tạp Nhưng tăng trưởng kinh tế của vùng vẫn tăng 10,8% so với cùng kỳ năm

7,2%; Công nghiệp và xây dựng: 56,3%; Dịch vụ: 36,4%

Vấn đề ô nhiễm môi trường: cùng đồng hành

với sự phát triển kinh tế nhanh của vùng, hệ thống đô thị của vùng phát triển khá nhanh Ô nhiễm môi trường, nhất là ô nhiễm nguồn nước

do chất thải công nghiệp và đô thị ngày càng tăng, tình trạng ô nhiễm trên một số con sông như sông Đồng Nai, sông Sài Gòn, Vàm Cỏ Đông… đã đến mức báo động [4] Tình trạng tai nạn, ùn tắc giao thông khá phổ biến, đang là một thách thức lớn trong vùng

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 21

Ô nhiễm không khí do hoạt động giao

thông vận tải: song song với quá trình công

nghiệp hóa và đô thị hóa, phương tiện giao

thông cơ giới tại các đô thị của vùng tăng lên rất

nhanh Trước năm 1980, phần lớn dân đô thị đi

lại bằng xe đạp, ngày nay, đa số dân đô thị đi lại

bằng xe máy Nguồn phát thải từ giao thông vận

tải đã trở thành một nguồn gây ô nhiễm chính

đối với môi trường không khí ở đô thị, nhất là ở

các đô thị lớn như TPHCM, TP Vũng Tàu, Biên

Hòa Theo đánh giá của các chuyên gia môi

trường, ô nhiễm không khí ở đô thị do giao

thông vận tải gây ra chiếm tỷ lệ khoảng 70%

Xe cá nhân (xe gắn máy và ôtô con cá nhân)

đang chiếm trên 80% dòng lưu thông trên tất cả

các tuyến đường

Ngày nay, vùng KTTĐPN đã mang một ý

nghĩa mới, với việc công bố quy hoạch Vùng

Kinh tế TP Hồ Chí Minh [3], [5], sẽ là vùng

kinh tế phát triển năng động, có tốc độ phát triển

kinh tế cao và bền vững; là vùng kinh tế động

lực hàng đầu của cả nước, trung tâm kinh tế của

khu vực và châu Á; là trung tâm thương mại tài

chính, dịch vụ tầm cỡ quốc tế, trung tâm công

nghiệp công nghệ cao với trình độ chuyên môn

hóa cao; đồng thời là trung tâm văn hoá - đào

tạo - y tế chất lượng cao, là vùng có cảnh quan

và môi trường tốt Vùng phát triển theo mô

hình tập trung đa cực, với thành phố Hồ Chí

Minh là đô thị hạt nhân và hướng tới là một đô

thị phát triển ngang tầm khu vực và quốc tế

Dân số: Dự kiến đến năm 2020: dân số trong

vùng khoảng 20 - 22 triệu người, trong đó dân

số đô thị khoảng 16 - 17 triệu người, với tỷ lệ đô

thị hóa khoảng 77 - 80%; Tầm nhìn đến năm

2050: dân số trong vùng khoảng 28 – 30 triệu

người, trong đó dân số đô thị khoảng 25 - 27

triệu người, với tỷ lệ đô thị hóa khoảng 90%

Các cực phát triển đối trọng gồm:

Cực phía Đông Nam: thành phố Vũng Tàu -

đô thị hạt nhân vùng và đô thị Phú Mỹ, Bà Rịa,

Long Hải hỗ trợ tạo thành vùng đô thị thành phố

Vũng Tàu

Cực phía Đông gồm các đô thị: Dầu Giây,

Long Thành, Giá Ray, Định Quán, Tân Phú,

Vĩnh Cửu với đô thị Long Khánh là hạt nhân

Cực phía Bắc gồm các đô thị: Mỹ Phước,

Chơn Thành, An Lộc, Lộc Ninh, Hoa Lư; Đồng

Xoài với Chơn Thành là hạt nhân

Cực phía Tây Bắc gồm các đô thị: Trảng

Bàng, Gò Dầu, Mộc Bài, Tây Ninh, Xa Mát,

trong đó các đô thị Trảng Bàng, Gò Dầu, Mộc

Bài, Tây Ninh là hạt nhân

Cực phía Tây Nam gồm các đô thị: Bến Lức, Tân An, Tân Hiệp, Mỹ Tho; trong đó các đô thị thành phố Mỹ Tho, Tân An là hạt nhân

2 GIAO THÔNG CỦA VÙNG

Dự báo giao thông vùng: Lưu lượng giao

thông trong các năm qua tăng khá nhanh, hầu hết các tỉnh đều có mức tăng lượng giao thông hàng năm từ 10% đến 17% /năm

Trong nhiều dự án của vùng, đã dựa vào các phương pháp dự báo được lập trên cơ sở các mô hình phát triển giao thông tổng hợp trong mối quan hệ chặt chẽ với phát triển kinh tế, điển hình

là phương pháp dự báp theo mô hình 4 bước cho vận tải hàng hóa và hành khách [7]

Trên các tuyến giao thông đường bộ, phương pháp dự báo trên cơ sở Độ đàn hồi - độ tăng trưởng vận tải hành khách và hàng hoá hàng năm so với GDP, cũng được áp dụng thuận lợi [6] [7]

Độ đàn hồi E được xác định như sau:

Kết quả cho thấy trong nhiều tỉnh của khu vực, có độ đàn hồi giao thông tương đối cao trong các năm gần đây, chẳng hạn tham khảo từ nguồn [6], [7]

Xu hướng chung khi nền kinh tế phát triển, hệ

số đàn hồi sẽ có thể giảm đi dần

Bảng 1 Dự báo độ đàn hồi giao thông theo GDP

Xe khách

Xe máy

Bảng 2 Tốc độ tăng trưởng giao thông (%/năm)

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 22

Xe khách

Xe máy

- Hệ thống giao thông đường bộ có vị trí

quan trọng hàng đầu trong giao thông vùng

* Mạng lưới đường quốc gia: QL.1A , QL.55

nối vùng đi các tỉnh miền Trung, miền Bắc

QL.13 nối vùng đến cửa khẩu Lộc Ninh QL.14,

QL.20 nối vùng đi các tỉnh Tây Nguyên QL.22,

QL.22B nối vùng đến cửa khẩu Mộc Hóa và Sa

Mat QL.62 nối vùng đến khẩu Mộc Hóa

QL.1A, QL.30, QL.60 nối vùng đi các tỉnh

ĐBSCL Tổng chiều dài mạng lưới đường Quốc

lộ trong vùng KTTĐPN là 1101Km: Gần 100%

là đường nhựa và đạt tiêu chuẩn tối thiểu cấp III

ĐB;

khoảng 4.500 km đường tỉnh, trong đó: Đường

nhựa chiếm khoảng 76%, còn lại là đường đất

và cấp phối Phần lớn đường tỉnh đạt tiêu chuẩn

cấp III-IV

* Các lọai đường khác: đường huyện, xã, đô

thị, chuyên dùng trong vùng có khoảng 25.400

km, đạt cấp kỹ thuật IV-V, trong đó: đường

nhựa chiếm khoảng 17%, còn lại là đường cấp

phối và đường đất

Quy hoạch phát triển giao thông

tạo, nâng cấp các quốc lộ hướng tâm hiện tại

Xây dựng các đường cao tốc: thành phố Hồ

Chí Minh - Vũng Tàu, thành phố Hồ Chí Minh -

Long Thành - Dầu Giây - Đà Lạt, thành phố Hồ

Chí Minh - Thủ Dầu Một - Chơn Thành, thành

phố Hồ Chí Minh - Mộc Bài, thành phố Hồ Chí

Minh - Trung Lương - Cần Thơ, thành phố Hồ

Chí Minh - Nhơn Trạch;

Cải tạo các tỉnh lộ hiện tại để hỗ trợ các quốc

lộ hướng tâm; xây dựng tỉnh lộ 25C nối đô thị

Nhơn Trạch với cảng hàng không quốc tế Long

Thành…

Các đường vành đai liên vùng: xây dựng các

tuyến vành đai liên vùng, đảm bảo kết nối thuận

tiện các không gian đô thị hạt nhân

hướng hiện đại hoá, giảm tải áp lực ngày càng

tăng đối với vận tải đường bộ; kết hợp với

đường sắt đô thị, phục vụ phát triển giao thông

công cộng của thành phố Hồ Chí Minh và toàn

vùng

Đường thủy: Cải tạo luồng tàu và lắp đặt hệ

thống điều khiển giao thông hàng hải (VTS) trên sông Lòng Tàu và Soài Rạp để bảo đảm tiếp nhận tàu container với trọng tải tới 20.000 DWT tại cảng tổng hợp mới ở Hiệp Phước; xây dựng mạng lưới cảng biển trong vùng phù hợp với quy hoạch chi tiết Nhóm cảng biển 5 Cải tạo, nâng cấp các tuyến luồng tàu sông đi liên tỉnh trong vùng đạt tiêu chuẩn sông cấp III; xây dựng mạng lưới cảng sông, đáp ứng nhu cầu vận tải hàng hoá và hành khách, hàng hóa đường sông

từ đồng bằng sông Cửu Long về qua cụm cảng biển Hiệp Phước

Hàng không: Cảng hàng không quốc tế Tân

Sơn Nhất đến năm 2020 sẽ trở thành điểm trung chuyển hàng không của khu vực và thế giới; cải tạo, nâng cấp để đến năm 2010 đạt công suất 9 triệu hành khách/năm, năm 2020 đạt công suất

20 triệu hành khách/năm; Lập dự án đầu tư xây dựng cảng hàng không quốc tế Long Thành, tỉnh Đồng Nai để có thể triển khai xây dựng sau năm 2010;

Xây dựng sân bay Gò Găng Vũng Tàu (Bà Rịa

- Vũng Tàu); Nâng cấp sân bay Cỏ Ống Côn Đảo (Bà Rịa - Vũng Tàu)…

3 PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG GIAO THÔNG VÙNG

Vùng kinh tế trọng điểm phía Nam với tốc độ tăng trưởng kinh tế cao đang tạo ra nguy cơ rất lớn đối với sự xâm hại môi trường của toàn Vùng Vấn đề giảm thiểu ô nhiễm môi trường giao thông vận tải đã được nhà nước ta nêu trong các văn bản pháp lý như:

+ Trong Chiến lược phát triển ngành GTVT [8], nêu: Phát triển vận tải theo hướng hiện đại, chất lượng cao với chi phí hợp lý, an toàn, hạn chế ô nhiễm môi trường và tiết kiệm năng lượng; ứng dụng công nghệ vận tải tiên tiến…

+ Trong Quy hoạch phát triển ngành giao thông vận tải đường bộ Việt Nam [9] nêu: Vận tải đường bộ từng bước đạt chỉ tiêu bảo vệ môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và khu vực…

+ Chiến lược Bảo vệ môi trường quốc gia [10], nêu: cần xử lý và kiểm soát các nguồn gây

ô nhiễm và suy thoái môi trường trong phạm vi

cả nước, ngành và địa phương, áp dụng công nghệ sách và thân thiện với môi trường, Bảo vệ tài nguyên không khí Triển khai Chương trình cải thiện chất lượng không khí ở các đô thị, cơ quan chủ trì: Bộ Giao thông Vận tải

Thực hiện các chủ trương trên cần chú trọng:

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 23

1) Phối hợp và ưu tiên đầu tư xây dựng đồng

bộ kết cấu hạ tầng khung của Vùng, chú trọng

đầu tư xây dựng kết cấu hạ tầng giao thông

mang tính chất hạ tầng khung của cả vùng Mục

tiêu giảm ách tắc, chống tai nạn giao thông

cần được chú trọng hàng đầu Trước hết ưu

tiên đầu tư các tuyến trục và các tuyến vành đai

nhằm củng cố mối liên kết giữa trung tâm với

vùng ngoại vi và giảm ùn tắc trên các tuyến giao

thông đô thị, phân luồng phân làn triệt để trên

các tuyến, xây dựng các trung tâm điều khiển,

hướng dẫn giao thông, tiến tới hệ thống giao

thông hiện đại thông minh

Chú trọng mở các tuyến cao tốc mới phân tách

luồng xe trên các hướng khác nhau, giảm bớt

mật độ vận chuyển trên các quốc lộ và tránh

giao thông xuyên tâm vào trung tâm Thành phố

Hồ Chí Minh

2) Phối hợp giữa các địa phương trong vấn đề

sử dụng nguồn năng lượng sạch và sạch hơn

trong giao thông, góp phần bảo vệ môi

trường

Việc nghiên cứu sử dụng nguồn năng lượng thay

thế cho xăng, diesel sẽ làm giảm sự phụ thuộc

nhiên liệu vào các mỏ dầu và đối phó với tình

trạng khủng hoảng cạn kiệt dần dầu mỏ theo dự

báo trong 50 -100 năm tới Nhu cầu đi lại của

người dân đô thị ngày càng tăng, cùng với việc

phát triển kinh tế xã hội thì mức sở hữu phương

tiện cá nhân ôtô, xe máy tại mỗi gia đình sẽ tăng

nhanh, nếu giao thông công cộng không phát

triển mạnh

Vì những lý do nêu trên, nhằm giảm nhẹ tình

hình ô nhiễm môi trường, thúc đẩy quá trình

phát triển bền vững đô thị trong tương lai, tránh

được những tác hại về sự thay đổi khí hậu toàn

cầu, cần phải đẩy mạnh các nghiên cứu áp dụng

nguồn nhiên liệu sạch hơn và sạch - thay thế

nhiên liệu truyền thống như xăng và diesel

Trong giao thông đô thị, đặc biệt chú trọng trong

giao thông công cộng Cần đề xuất các dự án

phát triển bền vững phương tiện giao thông đô

thị cho khu vực: xe buýt sử dụng CNG - LPG,

xe buýt điện [11], đường sắt nhẹ, metro, đường

sắt ngoại vi nối kết các đô thị của vùng, đây là

những vấn đề bức thiết hiện nay, đóng góp vào

việc hiện đại hóa giao thông và văn minh đô thị

Các dự án giao thông sử dụng năng lượng sạch

và sạch hơn, sẽ phát huy được việc sử dụng

nguồn tiềm năng to lớn về năng lượng điện, kể

cả điện mặt trời, điện do năng lượng gió, do năng lượng thủy triều trong vùng KTTĐPN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Quyết định về việc quy hoạch tổng thể phát triển kinh tế - xã hội vùng trọng điểm phía nam đến năm 2010, số 44/1998/QĐ-TTg ngày

23/2/1998

2 Quyết định của Thủ tướng Chính phủ về phương hướng chủ yếu phát triển kinh tế - xã hội vùng kinh tế trọng điểm phía Nam đến năm 2010 và tầm nhìn đến năm 2020, số

146/2004/QĐ-TTg ngày 13/8/2004

3 Quy hoạch xây dựng giao thông vận tải vùng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050 www.mt.gov.vn/Print

View

4 Giải quyết những lực cản phát triển vùng kinh

tế trọng điểm phía Nam http://sggp.org.vn

/kinhte 2008/7/159255

5 Quyết định số 589/QĐ-TTg ngày 20/5/2008,

về việc phê duyệt Quy hoạch xây dựng vùng thành phố HCM đến năm 2020 và tầm nhìn đến năm 2050 Công báo số 325 + 326, ngày

31/5/2008

6 Finnroad – Baecco Dự án đường cao tốc Thành Phố HCM – Long Thành – Dầu Giây,

Haskoning Netherlands BV, CECI Taiwan,

Dự Án Phát Triển Hạ Tầng Giao Thông Đồng Bằng Sông Cửu Long - MTIDP, Bộ GTVT, WB(2007), báo cáo chính pp 31-33, phụ lục

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 24

TRANSPORTATION OF THE SOUTHERN FOCAL ECONOMIC ZONE

AND THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT

Trinh Van Chinh, Ph.D *, Trinh Tu Anh, MSc.**

*Faculty of Transportation Engineering, Hochiminh City University of Technology, Vietnam E-mail: trinhvchinh@yahoo.com

**Center of Environment & Transportation Development, Vietnam Association of

Transportation Environment E-mail: tuanhxd@yahoo.com

ABSTRACT

The Southern Focal Economic Zone - the main force economic development zone of South Vietnam

includes Hochiminh city, Dong Nai, Binh Duong, Ba Ria – Vung Tau, Binh Phuoc, Tay Ninh, Long An

and Tien Giang The Southern key economic zone is the most important part of Vietnam economic,

which is attracted 54% of total investment capital in the whole country, the industry and civil growth

rate is over 12% per year, the average income per person is 2.6 times higher than the average level of the

whole country

The transport system in this area has developed and contributed considerably but there is still having

some negative impacts for the zone’s development In the next few years, it should attach special

important to the sustainable development, the development planning of linking transport network, the

positive contribution of environment pollution elimination, the using clean and cleaner fuel, the solving

of traffic congestion and traffic accident, the satisfying of necessary transport capacity with the

consideration of the sea level rise in this area

1 THE ZONE’S DEVELOPMENT

The Southern Focal Economic Zone - the

main force economic development zone of

South Vietnam, it knew firstly as “the

development triangle” zone and finally as “the

power quadrangle” [1] From the decision of the

Prime Minister in 2004 [2], the big area includes

Hochiminh city, Dong Nai, Binh Duong, Ba Ria

– Vung Tau, Binh Phuoc, Tay Ninh, Long An

and Tien Giang which is called the Southern

focal economic zone The natural area is over

30,000km2 (accounting 9.2% of all the country),

population are 14.7 million people (occupying

17.7% of the whole country)

In 2005, zone’s GDP occupied 40% GDP of

the whole country, GDP/person hold 22 million

Vietnam Dong with 2.4 times higher than

average level; the export turn-over accounted

74% of all the country

In 2007, the average growth rate of the zone was 12.6%, the average income per person was 31.4 million Vietnam Dong with 2.6 times higher then average level From 1988 to the end

of 2007, the Southern Focal Economic Zone attracted 5,283 projects with the total of investment capital of 44.7 billion USD, occupied 54% of the total registered capital of all over country

In 2008, the world economic situation had many complicated changes But the zone’s economic growth still increased 10.8% in comparison with the same period in 2007

The social-economic development trend of the southern focal economic zone from 2010 to the vision of 2020 was showed in the No146/2004 decision of the government [2] The southern focal economic zone has been contributed an important role of economy in the whole country

The economic structure of over-zone GDP is

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 25

aquiculture, 56.3% of industry and civil and

36.4% of services

The environment pollution problem: with

the rapid economic development of the zone, the

urban system has been developing quite fast

The environment pollution, mainly as the water

resource pollution, caused from industrial waste,

the pollution situation in some rives as Dong

Nai river, Saigon river, Vam Co Dong river…

has been reaching the urgent level [4] The

accident, traffic congestion problems has been

happening popular; it is a big challenge of this

zone

The air pollution was caused from

transport: together with industrialization and

urbanization process, means increase very fast in

urban Before 1980, almost urbanist used to

travel by bike, but nowaday, they use to travel

by motorbike The exhaust fumes from transport

is the main caused pollution source in urban

area, especially in big cites as Hochiminh city,

environmental experts, air pollution is caused

from transport appropriating 70% in urban The

individual mean (motorbike and car) is

occupying over 80% of traffic flow

Nowaday, the Southern Focal Economic Zone

has a new meaning with publishing the planning

of the Hochiminh City Economic Zone [3],

[5], which will be a active development

economic zone, having a high and sustanable

economic development rate; being a first

economic zone of area and Asia, being a main

finance - commerce – serveice central of

international stature and a advance technology –

industry with high specialization level;

simultaneously being a health – education –

culture central with high quality and being a

good view and nice environment zone This

zone develops following the mutipolar central

model, Hochiminh city is key urban and being a

development urban to keep pace with area and

internation in future

Population: expectating to 20120: the

population will be around 20 – 22 million

people in this zone occupying 16-17 million

people of urbanist among them with 77-80% of

urbanization rate The vision to 2050: the

population will be 28 – 30 million people

including about 25 – 27 million urbanists with

90% of urbanization rate

Thecouterpoise development poles include:

The southeast pole: Vung Tau city - the key urban – combination with Phu My, Ba Ria, Long Hai urbans become a urban zone of Vung Tau city

The east pole includes urbans as Dau Giay, Long Thanh, Gia Ray, Dinh Quan, Tan Phu, Vinh Cuu which Long Khanh is the key urban The north embraces urbans such as My Phuoc, Chon Thanh, An Loc, Loc Ninh, Hoa Ly, Dong Xoai which Cho Thanh is the key urban

The northwest encompassed urbans as Trang Bang, Go Dau, Moc Bai, Tay Ninh, Xa Mat that Trang Bang, Go Dau, Moc Bai, Tay Ninh are the key urbans

The southwest include urban as Ben Luc, Tan

An, Tan Hiep, My Tho, while urban of My Tho, Tay An are the key

2 THE TRANSPORT The transport forecast of this zone: The

traffic volume was increasing quite high year by year; almost provinces were a yearly increasing traffic volume level from 10% to 17% per year

In many projects, they was used forecast methods which based on the transport development model combination closely with economic development and the 4 steps forecast model of freight and passenger [7]

In the road, the forecast method was based on the elasticity – the growth of freight and passenger by year which compare to GDP [6], [7]

The elasticity was determined as

The results proved that there were many provinces having the high transport elasticity in recent years, referenced in the source [6]

development, the elasticity coefficient might decrease

Table 1 Forecast transport elasticity regarding GDP

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 26

Since then, it was forecasted the mean

increasing rate regarding GDP situations in future

of its It showed more detail in table 2

Table 2 The increasing rate of mean (%/year)

- The road system is a most important top

part in zone’s transportation

*The national road network: Highway No

1A, Highway No 55 connect to Central and

North provinces Highway No 13 connects to

Loc Ninh border gate Highway No 14 and

highway No 20 connect to Tay Nguyen

province Highway No 22, 22B connect to Moc

Hoa and Sa Mat border gate Highway No 62

connects to the Mekong River Delta provinces

The total length of highway network in the

southern focal economic zone is 1,101Km,

nearly including 100% of asphalted road, and

the standard is at least III road level

* The provincial road: the overall southern

focal economic zone, there is about 4,500km of

provincial road, which includes 76% of

asphalted road, remaining of pathway Almost

provincial road is having a standard of III-IV

level

* The other road: total road length of

suburban, commune, urban is 4,500km, with

IV-V technical level, which includes 17% asphalt

road, remaining of pathway

The transport development planning:

improving, upgrading the current centripetal

highway

Buidling expressways: Hochiminh city –

Vung Tau, Hochiminh city – Long Thanh – Dau

Giay – Da Lat, Hochiminh city – Thu Dau Mot-

Chon Thanh, Hochiminh city – Moc Bai,

Hochiminh city – Trung Luong – Can Tho,

Hochiminh city – Nhon Trach

Improving the current provincial roads to assist centripetal highways, constructing highway No 25C which will connect Nhon Trach urban to Long Thanh international airport…

The inter-ring road: constructing inter-ring road, to ensure efficient connection among key urban spatial

improvement are according to urbanization, reducing pressure of road; combination with urban railway to serve and develop the public transport of Hochiminh city and the whole zone

Water line: improving water traffic and

installing the maritime traffic control system (VTS) on Long Tau river and Soai Rap river are ensured to receive container with load of 20,000DWT at the new port of Hiep Phuoc;

building a seaport network corresponding with the detail plan of the seaport group No 5

Improving, upgrading inter-city water lines on river would be III level; building river network, satisfying travel demand of freight and passenger from the Melkong Delta through Hiep Phuoc seaport group

Aviation: Tan Son Nhat – the international

airport - will be a hub of the area and the world

in 2020, the improving and upgrading will be served 9 million passenger/year in 2010 and 20 million passenger/year in 2020; establishing the investment project of Long Thanh international airport building at Dong Nai province which might be build in 2010;

Building Go Gang Vung Tau (Ba Ria – Vung Tau) airport, upgrading Co Ong Con Dao (Ba Ria – Vung Tau) airport…

3 THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT

OF ZONE’S TRANSPORTATION

The Southern focal economic zone with high economic growth rate is going to creative a big threat of environment in the whole zone The

transport was published in the legal documents such as:

+ In the transportation development strategy [8] showed: transportation development is in the modernization trend, high quality with suit cost, safety, elimination of environment pollution and

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 27

saving energy, applying advance transport

technology…

In the Vietnam road development plan [9]

published: transport gradually achieved the

environment safeguard target regarding Vietnam

and area standard

+ The national environment safeguard strategy

[10] figured: need to be handled and controlled

the sources which have caused pollution and to

environment recession in the whole country,

field and local; applying clean and friendly

technology with environment, air resource

improvement program of urban which preside

Communication

To implement the above policies, it should be

concentrated:

1) Co-ordination and giving priority to

comprehensive construction investment with

frame infrastructure in the whole zone, it

should be emphasized on investment and

construction of transport infrastructure frame

regarding frame infrastructure nature of the

whole zone The target of traffic congestion

and traffic accident reduction should be

considered first The first priority is to invest in

trunk roads and ring roads which aims to

enhance the link between the center and outside

city and to reduce traffic congestion in urban

corridors; and reducing traffic congestion on

urban road, building the control and transport

guide centers, building the intelligent modern

traffic system

To attach special important to open new

expressway with private lane in different

directions will help reducing traffic volume in

the highway and avoiding central transport to

center of Hochiminh city

2) Coordination among localities in the

using clean and cleaner energy source in

transport which will help to contribute on

environment safeguard:

The study on using energy source to supersede

petrol, diessel would be reduced the fuel

dependence on oil field and helped to deal with

the gradually exhaution of petroleum following

the forecast in next 50-100 years The travel

demand of urbanist is increasing day by day,

development so the private vehicle ownership level as car, motorbike in each household would

be increased fast if public transport do not develop strongly

Because of all above reasons, aim is to eliminate the environment pollution situation, to foster urban sustainable development process in near future and to avoid the negative impacts of the global climate changing, it must to step up the studies of applying clean and cleaner fuel resources In urban transport, it should especially concentrate on public transport It

projects of urban means such as bus using CNG – LPG, trolleybus [11], LRT, metro, suburban &

inter-provincial railway, which is the urgent issuse nowaday to contribute the transport modernization and urban civilization

The transport projects which use clean and cleaner energy, will be promoted the using a big potential of electricity energy including solar power, windy power and tidal power of the Southern focal economic zone

REFRENCES

1 Decision of the the master plan of social – economic development in the Southern focal zone to 2010, No 44/1998/QD-TTg, 23 February 1998

2 The decision of the Prime Minister about

development trend of the Southern focal economic zone to 2010 and vision to 2020

No 146/2004/QD-TTg 13 August 2004

3 The transport planning of Hochiminh city

to 2020 and vision to 2050 www.mt

gov.vn/PrintView

4 Solving the disadvantage development of

http://sggp.org.vn /kinhte 2008/7/159255

2008, approved planning of Hochiminh city

to 2020 and vision to 2050 Official gazette

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 28

Haskoning Netherlands BV, CECI Taiwan,

The transport infrastructure development

project of the Mekong river delta – MTIDP,

Ministry of transport and communication,

the main report 31-33, annex 4.2, 9-52

8 The transport development strategy to

2020, vision to 2030, the decision No

35/2009/QD-TTg 3 Mar 2009

Vietnam to 2010 and orientation to 2020,

11 Dr Trinh Van Chinh, Msc Nguyen Dac

development public transport type The transportation technology science journal, Hochiminh city University of transport

January 2009

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 29

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG XE BUÝT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐẾN NĂM 2020

Phạm Xuân Mai*, Nguyễn Lê Duy Khải*, Nguyễn Hữu Trọng Cường*, Lê Trung Tính**

*Khoa Kỹ thuật Giao thông, Đại học Bách khoa TPHCM, Việt nam

** Phòng Quản lý Vận tải Công nghiệp, Sở Giao thông Vận tải TPHCM, Việt nam

TÓM TẮT

Thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm kinh tế - thương mại, công nghiệp, văn hóa - khoa học lớn nhất cả nước nhưng hệ thống giao thông công cộng tai đây chưa đáp ứng được nhu cầu người dân Do điều kiện lịch sử, phần lớn đường nội đô có kích thước nhỏ, không đáp ứng được sự gia tăng số lượng phương tiện giao thông và hạn chế hoạt động xe buýt

Bài báo này trình bày mô hình mới cho hệ thống xe buýt thành phố đến năm 2020 Căn cứ trên nhu cầu đi lại được tính toán bằng phần mềm CUBE/ VOYAGER, các hành lang giao thông chính của thành phố được xác định Mô hình tuyến hỗn hợp: tuyến trục, tuyến nhánh và tuyến thu gom đuợc xác định là mô hình phù hợp nhằm giảm lượng phương tiện tập trung vào trung tâm thành phố, và hệ thống xe buýt hiện hữu được điều chỉnh theo mô hình này Kết quả sau điều chỉnh, các tiêu chí chính của hệ thống buýt được cải thiện rõ rệt: giảm độ trùng lắp, tăng độ bao phủ, tạo sự thuận lợi cho người dân

Từ khoá: Xe buýt, mô hình tuyến trục-tuyến nhánh, độ trùng lắp

ABSTRACT

HoChiMinh City (HCMC) is one of the biggest trade-economic, industrial, and science-cultural centers of Vietnam but its public transportation system doesn’t satisfy the travel demand of people Most of inner-city roads are narrow, not enough for the increasing vehicles recent years, and difficult for the bus operation

This paper presents a new model for bus system of HCMC until the year 2020 Based on the travel demand which is estimated by CUBE/VOYAGER software, the main transport corridors of city are determined The combined bus system model including trunk lines, feeder lines and collecting lines is the suitable model for the city to reduce the amount of buses in its central area After the adjustment, all main factors of bus system are enhanced: the overlap ratio is decreased, the cover ratio is increased, and the convenience of people is increased too

Keywords: Bus, trunk line - feeder line model, overlap ratio

1 GIỚI THIỆU

Thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM) có vị trí

và vai trò quan trọng trong vùng Nam bộ và cả

nước Với diện tích 2.095 km2, dân số 6,8 triệu

đến 8,725 triệu (nếu tính cả khách vãng lai, dân

nhập cư), mức tăng dân số tự nhiên năm 2008 là

1,05%, thành phố là một trung tâm kinh tế -

thương mại, công nghiệp, văn hóa - khoa học

lớn nhất cả nước Trong giai đoạn 2000 ÷ 2008,

mức tăng trưởng GDP hàng năm luôn ở mức cao, chiếm hơn 20% GDP cả nước Năm 2008, tổng GDP của TP.HCM đạt 289.550 tỷ đồng [1] Điều kiện địa hình phù hợp cho sự phát triển giao thông vận tải đường bộ Dân cư tập trung chủ yếu ở các quận nội thành, mật độ dân số trung bình 53.159 người/km2 đất đô thị (bao gồm đất ở, đất giao thông, công viên…) Nhìn chung, TPHCM có nhiều thuận lợi về các điều kiện kinh tế - xã hội cho việc phát triển giao thông công cộng (GTCC) TPHCM là một trong

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 30

những thành phố lớn của các nước ASEAN với

nhu cầu đi lại rất lớn Tuy nhiên các thuận lợi

trên chưa được tận dụng vì nhiều lý do Thành

phố hiện có 370.000 ô tô, 3.685 mô tô và

khoảng một triệu xe đạp tham gia giao thông

hàng ngày (đến 12/2008) [2] Tính đến nay, toàn

TPHCM có tổng chiều dài đường 3.666 km với

tổng số 3.584 tuyến đường Nhìn chung mạng

lưới đường bộ của thành phố Hồ Chí Minh phát

triển mất cân đối và chưa được phân cấp theo

chức năng Trừ một vài khu vực được quy hoạch

cụ thể trước, đa số đều phát triển một cách tùy tiện

thể hiện qua các khía cạnh như: mạng, kích thước,

khổ đường, lộ giới, vỉa hè… rất khác nhau ở từng

khu vực Cho đến năm 2008, mật độ đường

trung bình của thành phố đạt 1,43 km/km2, thấp

hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn là 4 – 6 km/km2

Tổng diện tích đường của toàn thành phố đạt

24,91km2, chỉ chiếm 1,2% tổng diện tích đất,

thấp hơn rất nhiều so với tiêu chuẩn của một

thành phố có quy mô lớn là 18,5 - 20% Phần

lớn các đường đều hẹp, chỉ có khoảng 14% số

con đường có lòng đường rộng trên 12m, 51%

số con đường có lòng đường rộng từ 7m đến

12m, 35% số con đường còn lại có lòng đường

rộng dưới 7m rất khó tổ chức cho xe buýt hoạt

động nhất là trong dòng giao thông hỗn hợp với

xe máy Hệ thống đường sắt và đường thủy chưa

đóng góp vào GTCC của thành phố

Hiện nay, tuy hầu hết lượng xe buýt cũ đã được

thay thế mới, số tuyến cũng được tăng cường

đáng kể nhưng GTCC ở TP.HCM vẫn chưa thể

hiện được vai trò quan trọng của mình như các

thành phố lớn trên thế giới Sản lượng vận

chuyển của xe buýt năm 2008 (bao gồm buýt có

trợ giá, không trợ giá, buýt chuyên chở học sinh,

sinh viên, công nhân) là 342,49 triệu hành

khách, chỉ mới đáp ứng khoảng 5,4% nhu cầu đi

lại Mô hình tuyến xe buýt tại thành phố hiện

nay đa số đi từ điểm đến điểm, tuy thuận tiện

cho một lượng lớn hành khách nhưng trùng lắp

quá nhiều Chưa phân loại tuyến trục, tuyến

nhánh, tuyến phụ cận nên hoạt động kém hiệu

quả Độ trùng lắp toàn mạng lên đến 56% Khả

năng kết nối giữa GTCC với người dân còn thấp

do quãng đường từ nhà đến trạm còn xa Các

tuyến buýt chưa có làn đuờng ưu tiên, vận tốc lữ

hành của xe còn thấp, trong giờ cao điểm chỉ

còn 14 km/h và thường xuyên bị ách tắc giao

thông Các loại xe buýt đang lưu hành đều sử

dụng động cơ diesel, chưa đạt chuẩn EURO II,

gây ô nhiễm môi trường

Hình 1: Lượng phương tiện ô tô xe máy qua các năm

Tỷ lệ sử dụng phương tiện đi lại với 93% là phương tiện cá nhân, gây khó khăn cho việc phát triển mạng lưới xe buýt Các hệ thống vận chuyển khối lượng lớn như metro chưa được xây dựng Thành phố có trên 60 điểm thường xuyên ùn tắc giao thông, là nguyên nhân gây gia tăng tiêu hao nhiên liệu, tai nạn giao thông, ô nhiễm môi trường và lãng phí Hệ thống giao thông không phù hợp gây tổn thất khoảng 850 triệu USD hàng năm cho TPHCM

2 NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XE BUÝT MỚI CHO GTCC TPHCM ĐẾN NĂM 2020 2.1 Mô hình hiện nay

Hệ thống xe buýt hiện nay của TPHCM theo

mô hình mạng lưới tuyến trực tiếp, với các đặc điểm:

Hình 2: Sơ đồ mạng lưới tuyến trực tiếp

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 31

- Mạng lưới được xây dựng dựa trên một số

lượng lớn các tuyến để có thể cung cấp càng

nhiều tuyến trực tiếp càng tốt

- Chưa phân loại tuyến trục, tuyến nhánh, tuyến

phụ cận

- Hầu hết các tuyến đều là tuyến xuyên tâm dẫn

đến khu vực trung tâm thành phố, do đó các

quận nội thành chiếm 67 % (615 km) chiều dài

đường xe buýt mặc dù chỉ chiếm 23,5% diện

tích đất Tập trung quá nhiều xe buýt lớn trong

trung tâm thành phố dẫn đến dễ gây ùn tắc

2.2 Dự báo luồng hành khách trong tương lai

Dự báo nhu cầu đi lại cho TP.HCM đến năm

2020 được thực hiện với phần mềm CUBE/

VOYAGER (hệ thống phân tích nhu cầu giao

thông) Khu vực nghiên cứu được phân chia

thành 265 vùng Áp dụng phương pháp dự báo

nhu cầu giao thông theo 4 bước, cụ thể:

- Mô hình Phát sinh và Thu hút chuyến đi: ước

tính số lượng các chuyến đi phát sinh và thu hút

theo từng khu vực phân tích;

- Mô hình Phân bổ chuyến đi: ước tính số lượng

chuyến đi thực hiện giữa các khu vực phân tích;

- Mô hình Tỷ lệ đảm nhận phương thức: ước

tính số lượng chuyến đi thực hiện bằng các

phương thức vận tải khác nhau giữa các khu

vực;

- Mô hình Phân bổ giao thông: ước tính số

lượng chuyến đi trên đường đối với từng

phương thức vận tải khác nhau

Hình 3: Mô hình phương pháp dự báo nhu cầu

giao thông bốn bước

Các kết quả tính toán được thể hiện trên hình 4

và 5 Kết quả của mô hình dự báo nhu cầu giao

thông bốn bước được sử dụng làm cơ sở cho

việc thiết kế tuyến Mô hình này sử dụng hàm

tiện ích đánh giá cả chi phí và thời gian để phân

bổ chuyến đi trên mạng lưới đường Bằng cách

loại bỏ những tuyến có lưu lượng thấp ra khỏi

3100 0

3 460 3260

82 540 55

4540 0

14

638 0 8660

548 0 6560

112060 8340

109 93

49

3 5

36 61920 5180

6 960 7520

4020

11280110 7680

113520 8100

20320

3700 0 10300

32

4520 0

33 0 91

15640

5300

22680 20840

1096

42

43 7 280

50 6400

10

22 0 85

70680

4020 0 25540 17660

13

15 0 63

17 0 18 0

5860 5700

61900 25180 55840

12 0

73

271 2 0

30 04 26 0 31 0

54 80

57420

52000

1 1880 61400 18

15 0 98

12 0

4580

48 0 40

3400

10200

6940

5040 5040

10 0 87

54900

22 0 31 0

11 2 2 0

46

85

41 160 17 0

73 60 75 7500 6880

32

23 0 17 0

10 0

4760

25 0 30

33 48 0

37 880

34

17920 14540

17 0 14 0

16 0 10 0

4460

81 4240

32

16760 14800

53

30 0 4980

39

31 0 47

0 34640

4860 0

6120 7440

3600

4720 0 7640

5160 4480

62 60

834 0

52 83 00

41 60 40

4160 3840

57

46 8080

8 660

54

37

10520 7140

5 640

37

5040

38 37

35780 46120

74

74

18

1400 2080

1000 960

11300 21320

42

9 060

1660 1440

480 30

1660 4960

16

14

10 0

11840 22280 3260 3640

1380

12 00

90 0

17720 27440

39 1420

27 8

1600 40 1120

166 0

5580 100009280

50 43

54

10 0 10 0

1720 1620

4900 4920 6120

4780

23 2

16

3960 9940

6580 4220

2220

4020

3 180 4060 4360

50 00 22

60

63 6420

516 79

70 0

3260

1220

1120

580 580

8760 55 5500 5620

44

63

10 0

10 0

1860 4340

3040

4080 3340

34 20 40

3420 2540

11 5440

1740

8480 4900

314 0 19

6440

5600 58

1680

38 20 4220

560 740

a) Buổi chiều Hình 4: Dự đoán lưu lượng hành khách trong vành đai 2 (2020)

36

3 600

40 8340

15640 6740

8760

4 000

6740 72

6380

13980 4800

16

50 60

43 5560

44 0 36

13 0

23 100

48 0 40

33 0 57 0 11 0 16 0

10 0

18280 10080

18 240

5780

3 3 4960 4700

37 5420

40 40

5780

4620 3780

5360

31 80

10060

458 0 3500

12 0 86

7100 36

5520

23 0 17 0

32 60 4540

11 0

28 0 79

8020

8540

6860 6000

6700

80 5860

1028 0 7320

8920

892 0 6520

40 6460 80

57 85

74 00

5360

21 40 80

520

240

1780 34

808 0

748 0

940 10

12 0 12 0

0 0

14 3440

23 23

1520 2220

3460 1940

2360

21 60

2180 2320

52 0 16

320 20

20 180 20 180

12 80 1640

1780

32 2360

4900

53 20

4940

4940 2040

20

1440

1920 2840

11 14

33 80

17

12

64 40 4200

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 32

mạng lưới, chẳng hạn mức 20.000 hành khách

mỗi ngày có thể không phù hợp cho các phương

tiện có khả năng vận chuyển lớn, có thể thu

được một số lượng ít hơn các tuyến mong muốn

2.3 Xây dựng mô hình xe buýt TPHCM đến

năm 2020

Nhằm nâng cao chất lượng phục vụ của

mạng lưới giao thông công cộng TPHCM, việc

sắp xếp lại mạng lưới xe buýt là cần thiết Trên

thế giới, ngoài mô hình mạng lưới tuyến trực

tiếp như đã đề cập như trên, còn có các mô hình

sau:

2.3.1 Mạng lưới tuyến trục-tuyến nhánh

Mạng lưới tuyến trục-tuyến nhánh rất phổ

biến ở các thành phố phát triển, nơi có nhiều

trung tâm vệ tinh tồn tại song song với trung

tâm chính và có sự kết hợp của nhiều phương

thức vận tải (như xe buýt và đường sắt, hay xe

buýt với nhiều kích cỡ khác nhau)

Hình 6: Mạng lưới tuyến trục - tuyến nhánh

Một số đặc điểm của mạng lưới này là:

- Mạng lưới tuyến xe buýt được phân cấp, trong

đó các tuyến nhánh và tuyến thứ cấp bổ trợ cho

vài tuyến trục và mỗi phương thức họat động

trên tuyến tùy thuộc vào thế mạnh của chính

tuyến đó

- Có ít các phương tiện nhưng kích cỡ lớn được

triển khai trên tuyến trục công suất cao cung cấp

dịch vụ thường xuyên

- Thiết kế các trạm dừng, bến bãi cho hành

khách lên xuống, đặc biệt là các tuyến trục và

các điểm chuyển tuyến

- Với vài tuyến trục dọc hành lang, có thể hợp lý

hóa đầu tư trong phạm vi quản lý hành lang giao

thông như chỉ giới đường riêng, giải phân cách hay các tín hiệu ưu tiên tại các nút giao

- Để hạn chế tối đa việc chuyển tuyến, cần chọn lựa kỹ số lượng các điểm hành khách cần chuyển tuyến để thiết kế và bố trí tuyến tốt hơn

- Hệ thống giá vé cần căn cứ vào khoảng cách hoặc vùng để không gây khó khăn cho cho hành khách cần chuyển tuyến nhiều lần

2.3.2 Mạng lưới tuyến ô bàn cờ

Ở một số thành phố có hệ thống đường đường bộ phát triển kiểu ô bàn cờ, mạng lưới giao thông công cộng cũng quy hoạch theo mạng lưới tuyến ô bàn cờ đó Cấu trúc này thường được áp dụng cho các khu đô thị mới quy hoạch Kiểu mạng lưới này đã được sử dụng

ở trung tâm các thành phố Chicago, đảo Mahattan và New York, là những thành phố có đặc điểm chính là mỗi tuyến đường/mỗi hành lang là một tuyến xe buýt Thông thường, một cặp đường tạo thành hệ thống đường một chiều

Mô hình này có bất lợi ở chỗ rất khó để tối đa hóa các tuyến đi thẳng nhưng mặt khác có thể di chuyển từ bất kỳ nơi nào giữa hai điểm trong thành phố chỉ với 1 lần chuyển tuyến Một số nội dung trong mô hình này có thể áp dụng cho một vài khu vực của thành phố Hồ Chí Minh, nơi có mạng lưới đường bộ dày đặc tạo thành các cặp đường song hành

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 33

Hình 8: Mạng lưới kết hợp

2.3.4 Đề xuất mô hình tuyến cho TPHCM

Với đặc trưng đường sá của TP.HCM, mạng

lưới tuyến buýt sau khi điều chỉnh của thành phố

được đề xuất là mạng lưới kết hợp Việc phân

định chức năng và tổ chức hoạt động của các

loại tuyến trên mạng lưới tuyến buýt của

TP.HCM như sau :

Hình 9: Mô hình tuyến cho TPHCM

a) Tuyến trục chính: Liên kết vùng và các

thu hút/phát sinh hành trình trọng yếu và hoạt

động trên các hành lang vận tải xe buýt Các

tuyến này trong tương lai có thể sẽ chuyển thành

tuyến đường sắt đô thị

b) Tuyến nhánh: Cung cấp dịch vụ hỗ trợ

cho các tuyến trục chính, làm nhiệm vụ tiếp

chuyển hành khách từ các điểm thu hút/phát sinh

hành trình ra các tuyến trục chính và đồng thời nó

cũng đáp ứng các hành trình đi lại có cự ly ngắn

hoạt động trong khu vực

c) Tuyến thu gom: Để thuận tiện cho

người dân sinh sống tại các cụm dân cư nằm

cách xa các “tuyến trục chính và tuyến nhánh”

có thể tiếp cận dịch vụ buýt, sẽ hình thành các

tuyến thu gom có chức năng nối kết các ga đường sắt, các khu vực đông dân cách xa tuyến chính và nhánh

Các hành lang chính được xác định căn cứ trên lưu lượng dự báo trong tương lai Trên các hành lang này có lưu lượng giao thông cao với các định hướng rõ ràng Cụ thể là:

i) Khu vực phía trong vành đai 2

- Hành lang 1: Bến Thành-Chợ Lớn (I-1)

- Hàng lang 2: Bến Thành-Kinh Dương

Vương-An Lạc (I-2)

- Hành lang 3: Bến Thành-CMT8-Ngã tư An Sương (I-3)

- Hành lang 4: Xô Viết Nghệ Tĩnh - Nguyễn Thị Minh Khai (I-4)

- Hành lang 5: Bến Thành-Cầu Sài Gòn (I-5)

- Hành lang 6: Điện Biên Phủ - 3 tháng 2 (I-6)

- Hành lang 7: Bến Thành-Ngã Tư Ga (I-7)

- Hành lang 8: Bến Thành-Nam Kỳ Khởi Tân Sơn Nhất (I-8)

Nghĩa Hành lang 9: Cộng HòaNghĩa Hoàng Văn ThụNghĩa Phan Đăng Lưu-Bạch Đằng (I-9)

- Hành lang 10: An Lạc-Đại lộ Đông Tây-Ga Metro Q2 (I-10)

- Hành lang 11: Tân Sơn Nhất - Chợ Lớn (I-11)

- Hành lang 12: Bến Thành - Tân Thuận (I-12)

- Hàng lang 13: Bến Thành - Nam Sài Gòn 13)

- Hành lang 14: Cộng Hòa-Âu Cơ- Quận 8 (I-14)

(I Hành lang 15: Bà Quẹo(I Vòng Xoay Phú Lâm (I-15)

I-2 I-15

I-9 I-3

I-6

I-1 I-11

I-10 I-4 I-5 I-7

I-8

I-13 I-12 I-14

Hình 10: Các hành lang khu vực phía trong vành đai 2

ii) Khu vực phía ngoài vành đai 2

Mười hành lang lang ở khu vực ngoại vi thành phố đã được xác, cụ thể là:

- Hành lang ngoại vi 1: Xa lộ Hà Nội (O-1)

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 34

- Hành lang ngoại vi 2: Nguyễn Văn Linh (O-2)

- Hàng lang ngoại vi 3: Tỉnh lộ 10 (O-3)

- Hàng lang ngoại vi 4: Huỳnh Tấn Phát (O-4)

- Hàng lang ngoại vi 5: Quốc lộ 1A-Đoạn vành

đai II (O-5)

- Hành lang ngoại vi 6: Quốc lộ 1A-Đi đồng

bằng sơng Cửu Long (O-6)

- Hành lang ngoại vi 7: Quốc lộ 13 (O-7)

- Hành lang ngoại vi 8: Quốc lộ 22 (O-8)

- Hành lang ngoại vi 9: Quốc lộ 50 (O-9)

- Hành lang ngoại vi 10: Nam Sài Gịn-Hiệp

O-2

O-4

O-1

0-5 0-7

Hình 11: Các hành lang khu vực phía ngồi

vành đai 2

2.3 Mơ hình vùng giao thơng

Để tái cấu trúc mạng lưới tuyến, cần thiết tổ

chức phân khúc thị trường vận tải Thị trường

vận tải hành khách cơng cộng bằng xe buýt

được chia thành 2 loại : Loại 1 dành cho các

tuyến trục chính do các đơn vị cĩ đội xe quy mơ

lớn khai thác; loại 2 gồm các tuyến nhánh và thu

gom do đơn vị cĩ đội xe cĩ quy mơ nhỏ khai

thác

Thành phố sẽ chia thành các khu vực, để phân

phối cho các HTX và các cơng ty TNHH nhỏ

tương ứng với phạm vi hoạt động của mình Đề

xuất sơ bộ chia thành 7 khu vực như sau:

+ Khu vực 1 (Quận 1, 3, 4, 5, 6, 10, 11, Bình

Thạnh, Phú Nhuận)

+ Khu vực 2 (Quận 12, Tân Bình, Gị Vấp)

+ Khu vực 3 (Quận Bình Tân, Tân Phú)

KHU VỰC 4 KHU VỰC 3

KHU VỰC 5

KHU V ỰC 6 KHU VỰC 7

trong bảng 1 Đây là những cơ sở đầu tiên cho

việc tiếp tục cải tiến mạng lưới tuyến sau này Các tuyến buýt hiện hữu cĩ lộ trình gần giống các tuyến trục chính được đề xuất chuyển đổi làm tuyến trục chính Các tuyến cịn lại được xem xét và phân chia thành 3 nhĩm: nhĩm các tuyến trùng lắp nhiều bị loại bỏ (8 tuyến), nhĩm các tuyến giữ nguyên (49 tuyến), và nhĩm các tuyến được điều chỉnh (56 tuyến) Các tuyến nhánh được bố trí gọn trong một khu vực, hoặc tối đa là hai khu vực Ngồi ra, 26 tuyến mới được bổ sung nhằm tăng cường độ bao phủ, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân tiếp cận hệ thống xe buýt

Proceedings of the 11th Conference on Science and Technology 35

Sau khi điều chỉnh, các tiêu chí đánh giá hệ

thống xe buýt TPHCM được cải thiện rõ rệt

(bảng 2) Số lượng tuyến và diện tích bao phủ

tăng lên, trong khi cự ly trung bình và độ trùng

Sử dụng phương pháp dự báo nhu cầu giao

thông 4 bước, các hành lang giao thông chính

của TP.HCM đã được xác lập cụ thể Căn cứ

vào thực trạng hệ thống đường của thành phố,

mô hình tuyến buýt hỗn hợp, bao gồm tuyến

trục, tuyến nhánh và tuyến thu gom, là mô hình

phù hợp nhất cho TP.HCM Từ mô hình đã được

xác định, hệ thống buýt hiện hữu đuợc điều

chỉnh lại Kết quả điều chỉnh giảm độ trùng lắp,

tăng mật độ bao phủ, thuận lợi cho người dân tiếp cận xe buýt

Tuy nhiên, để tăng cường năng lực vận tải hành khách công cộng, thành phố cần có chính sách hạn chế sự phát triển của xe cá nhân bằng các biện pháp: tăng phí đăng ký, tăng phí lưu hành, cấm lưu thông trên xe cá nhân ở một số tuyến chính trong nội đô, cấm lưu thông trong các giờ cao điểm, đồng thời có các chính sách ưu tiên cho xe buýt như bố trí làn uu tiên, làn dành riêng, đi kèm biện pháp chế tài khi các phương tiện giao thông khác xâm phạm khu vực dành riêng này

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Phạm Xuân Mai, Phát triển hệ thống xe

buýt TPHCM, kinh nghiệm từ SEOUL

và những vấn đề đặt ra Hội thảo quốc

tế, ĐHBK 8/2008

2 Phạm Xuân Mai Xe cá nhân ở

TPHCM, một số vấn đề đặt ra và kinh nghiệm từ nước ngoài Hội thảo chuyên

đề Phát triển bền vững vận tải hành khách công cộng và giảm dần xe cá nhân, TP HCM 12/2008

3 Phạm Xuân Mai, Trần Quang Tuyên

Nghiên cứu cơ cấu phương tiện giao thông công cộng (xe buýt) TPHCM theo hướng giảm ách tắc giao thông, tiết kiệm nhiên liệu và giảm ô nhiễm môi trường Hội nghị KH-CN ĐHBK XI,

2007

4 Phạm Xuân Mai et all, Mô hình hệ

thống giao thông công cộng giảm ách tắc giao thông Hội thảo quốc tế về

11/2008

5 Trung tâm nghiên cứu và phát triển

GTVT phía Nam, Hoàn chỉnh quy

hoạch mạng lưới xe buýt 2010

6 Quyết định của Ủy ban nhân dân TPHCM công nhận 24 tuyến trục chính

xe buyt 2007

A STUDY ON CNG BUSES USED IN HO CHI MINH CITY

Pham Xuan Mai*, Nguyen Le Duy Khai*, and Phan Minh Duc**

*Ho Chi Minh City University of Technology,

**Danang University, Vietnam

ABSTRACT

Diesel fuel which has been used for buses in Ho Chi Minh city (HCMC) is one of the causes of recent severe air pollution Compressed Natural Gas (CNG) which has been exploited in Vietnam is a clean fuel and has a potential use for vehicles, especially for buses in such big cities as HCMC This paper presents results from initial study on planning/developing mass transit buses fuelled with CNG in HCMC The optimization of conversion of current 819 TRANSINCO B80 diesel buses was conducted The design of new CNG bus based on imported chassis was also analyzed and performed Comparison was made between diesel fueled and CNG fueled bus systems and shows a short payback period for the latter, revealing a prospect of CNG utilization for buses in HCMC in near future

Keywords: CNG fuel, environmental pollution, bus design

1 INTRODUCTION

Ho Chi Minh city is the biggest city in Vietnam

and currently, it is facing with transportation

problems The total road length is approximately

3,669 km and total road area is about 25.7

square km, gaining approxi-mately 1.22% of

total area of the city In June 2008, there were

about 3.7 millions motorcycles whereas only

3300 public vehicles with the total seat capacity

of about 164,000, satisfying only approximate

population[1] All these public vehicles are

powered by diesel engines, which cause severe

air pollution in HCMC In addition, that huge

number of motorcycles and private cars cause

severe transportation congestion Accordingly, it

is required for the city an adaptive transportation

project; including strategic planning (network

design, passenger assig-ment), tactical planning,

operational planning, and real-time control

Actually, a transportation planning for the city

until 2020 was approved by the HCMC People

Committee[1] It is projected that, 20,000 buses

must be used to satisfy 17% of its population

mobility demand Thus, in order to deal with

emission problem as well as saving fuel cost,

HCMC needs adequate measures and strategies

Conversion of current diesel buses to CNG buses and utilization of new CNG buses seem to

be the best solution This paper presents results

of the initial studies on conversion current

manufacturing new CNG buses for HCMC

2 CONVERSION DIESEL BUSES TO CNG BUSES

The current 819 80-seat diesel buses (model TRANSINCO B80) were manufactured by the

(Vietnam) based on chassis imported from Korea They are powered by D6AV diesel engines There are two solutions to convert these diesel buses to CNG buses: dual fuel and CNG

solutions has been made and showed in Table 1 Finally, CNG spark ignition solution has been chosen for conversion

2.1 Modification of the diesel engine

Some modified configuration for the piston and cylinder head were considered, analyzed and simulated Lastly, in order to achieve compact combustion chamber and prevent knock[5], the choice is as follows

The bowl-hollow in the top of each piston of

the D6AV engine was enlarged and changed to

cylindrical shape, having a volume of 168.92

cm3 to reduce the compression ratio from 17:1

to 12:1, as shown in Fig 1 and 2 The

bowl-hollow in the top of each piston of the D6AV

engine was enlarged and changed to cylindrical

shape, having a volume of 168.92 cm3 to reduce

the compression ratio from 17:1 to 12:1, as

shown in Fig 1 and 2

All components of the original diesel fuel system were removed Six holes for installing diesel injectors were modified to install six iridium DENSO GI3-1A spark plugs Additional components, including ignition coil, ECU, TDC sensor, were also added to complete the spark ignition system, as shown in Fig 5

Table 1 Comparison between the two solutions of conversion for current 80-seat buses in HCMC

Diesel-CNG dual fuel (CNG-air premixed charged)

CNG spark ignition (single point CNG injection)

fuel system, reduce compression ratio, add spark ignition system and CNG metering system

Engine

performance

Slight deterioration of engine power, higher peak pressure, higher peak pressure rise rate[2-3] Engine life may

be reduced

Slight deterioration of engine power, lower peak pressure, lower peak pressure rise rate[4] Longer engine life[4]

Slight reduction of engine efficiency[4]

Maximum diesel substitution of about 60% in dual fuel operation[3]

Only CNG