Nghiên cứu ứng dụng HDM-4: Phân tích hiệu quả kinh tế phương án bảo trì các tuyến quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý (Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

----------***---------

NGUYỄN ĐÌNH NHƯ

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HDM-4 TRONG PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ

KINH TẾ PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ CÁC TUYẾN QUỐC LỘ DO SỞ

GTVT TỈNH THANH HÓA QUẢN LÝ

Chuyên ngành: Xây dựng Đường ô tô & Đường thành phố

Mã số: 60.58.02.05

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Giáo viên hướng dẫn: TS. ĐINH VĂN HIỆP

Thanh Hóa - 2012

LỜI CẢM ƠN

Qua thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện Luận văn Thạc sỹ, tôi đã

nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện nhiệt tình và quý báu của nhiều cá nhân và

tập thể.

Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS. Đinh

Văn Hiệp đã tận tình hướng dẫn trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện đề

tài. Em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Khoa đào tạo sau đại học, Bộ môn

Đường ô tô và Đường đô thị Trường Đại học Xây dựng đã tận tình hướng dẫn,

truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện giúp đỡ cho em trong suốt thời gian theo học

và thực hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo Sở GTVT Thanh Hóa và các anh

(chị) đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học, thực

hiện và hoàn thành Luận văn. Ngoài ra, tôi xin gửi lời cảm ơn toàn thể các anh

(chị) trong lớp Cao học Đường ô tô và Đường thành phố tại Thanh Hóa khóa

(2009 – 2011) đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, hoàn thành

luận văn và các đơn vị đã hỗ trợ giúp đỡ tôi trong quá trình thu thập số liệu cho

luận văn.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tôi, những người thân đã

luôn tin tưởng, động viên, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập.

Do trình độ và kiến thức còn hạn chế, nội dung luận văn không tránh khỏi

những thiếu sót hoặc có những phần nghiên cứu chưa sâu. Rất mong nhận được

sự chỉ bảo của các Thầy, Cô.

Em xin trân trọng cảm ơn!

Thanh Hóa, tháng 12 năm 2012

Học viên

Nguyễn Đình Như

iii

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................................................... ii

MỤC LỤC ............................................................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ....................................................................................................................... ix

1. Đặt vấn đề........................................................................................................................................................... 1

2. Các vấn đề tồn tại khi lựa chọn các phương án bảo trì ........................................................................... 1

3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................................................................ 2

4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ................................................................................................................ 2

5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................... 3

5.1. Nghiên cứu xây dựng CSDL ........................................................................................................................ 3

5.2. Xây dựng trình tự thực hiện phân tích ........................................................................................................ 3

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn .............................................................................................. 4

7. Bố cục luận văn ................................................................................................................................................ 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC

PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HDM-4 ............................................................... 5

1.1 . Thực trạng về tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì ...................................... 5

1.2. Giới thiệu khái quát về HDM-4 .................................................................................................................. 6

1.3. Khuôn khổ phân tích ...................................................................................................................................... 7

1.4 Ứng dụng của HDM-4 ................................................................................................................................. 11

1.4.1 Phân tích chiến lược ................................................................................................................................... 11

1.4.2. Phân tích Chương trình............................................................................................................................. 12

1.4.3. Phân tích dự án ........................................................................................................................................... 13

1.5. Cấu chúc mô hình HDM-4......................................................................................................................... 15

1.6. Chu trình phân tích HDM-4 ....................................................................................................................... 23

1.7. Phương pháp phân tích dùng trong HDM-4 .......................................................................................... 25

1.7.1. Phân tích vòng đời dự án .......................................................................................................................... 25

1.7.2. Phân tích thời đoạn ngân sách ................................................................................................................ 25

1.7.3. Phân tích ưu tiên hóa ................................................................................................................................. 27

1.8 Kết luận Chương 1 ......................................................................................................................................... 28

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ

DỮ LIỆU ............................................................................................................................................................... 29

2.1. Mô hình phân tích hiệu quả kinh các phương án bảo trì ..................................................................... 29

2.2 Cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán ............................................................................................................. 30

2.2.1. Xác định các số liệu đầu vào ................................................................................................................... 32

2.2.2. Phương pháp xác định các số liệu đầu vào ......................................................................................... 34

2.3 Trình tự thực hiện phân tích ......................................................................................................................... 39

2.4. Công tác bảo trì .............................................................................................................................................. 40

2.5. Cơ sở phân tích kinh tế lựa chọn các phương án bảo trì ...................................................................... 41

2.5.1. Giá trị hiện tại ròng – NPV ...................................................................................................................... 42

2.5.2. Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ - IRR .................................................................................................................... 43

2.4.3. Tỷ lệ Chi phí/ Lợi nhuận – BCR............................................................................................................ 43

2.5. Kết luận Chương 2 ........................................................................................................................................ 44

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH

TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ QUỐC LỘ 47 TỈNH THANH HÓA ............................... 45

3.1. Giới thiệu chung mạng lưới giao thông tỉnh Thanh Hóa .................................................................... 45

3.2. Giới thiệu chung các tuyến QL do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý ................................................. 47

3.2.1. Số liệu 03 tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý ................................................. 48

3.2.2. Đơn giá công tác bảo trì ............................................................................................................................ 49

3.2.3. Số liệu đoàn xe ............................................................................................................................................ 50

3.2.4.Hiệu chỉnh mô hình HDM-4 ................................................................................................................... 51

3.3.Phân tích các phương án bảo trì cho Quốc lộ 47 tỉnh Thanh Hóa .................................................... 51

3.3.1. Lựa chọn số liệu điều tra nhập vào Chương trình HDM 4 ............................................................. 54

3.3.2. Các số liệu về dòng xe .............................................................................................................................. 55

3.3.3.Thời gian phân tích và hệ số chiếc khấu ............................................................................................... 56

3.4. Các phương án đầu tư QL 47 – tỉnh Thanh Hóa ................................................................................. 56

3.4.1. Phương án 1................................................................................................................................................. 56

3.4.2. Phương án 2................................................................................................................................................. 56

3.4.3. Phương án 3................................................................................................................................................. 57

3.5. Các phương án chạy theo Chương trình HDM-4 ................................................................................ 57

3.6 . Kết quả các phương án chạy theo Chương trình HDM-4 ................................................................. 58

3.7 Đánh các chỉ tiêu kinh tế khi thay đổi IRI và thay đổi lưu lượng ADDT. ....................................... 81

3.7.1 Khi thay đổi IRI ........................................................................................................................................... 81

3.7.2 Khi thay đổi ADDT ................................................................................................................................... 82

3.8. Kết luận ............................................................................................................................................................ 84

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 85

4.1 .Kết quả nghiên cứu ....................................................................................................................................... 85

4.1.1. Xây dựng CSDL ....................................................................................................................................... 85

4.1.2. Xây dựng bài toán tính hiệu quả đầu tư các phương án bảo trì ...................................................... 85

4.2 . Kết luận ........................................................................................................................................................... 86

4.3 . Kiến nghị ........................................................................................................................................................ 87

4.4 . Những tồn tại và hướng phát triển .......................................................................................................... 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................................. 89

PHỤ LỤC .............................................................................................................................................................. 91

Phụ lục 1: Cơ sở dữ liệu của HDM-4: ............................................................................................................. 92

Phụ lục 2: Đơn giá bảo trì áp dụng ................................................................................................................. 109

Phụ lục 3: Số liệu đầu vào của các tuyến quốc lộ ...................................................................................... 110

Phụ lục 4: Kết quả chạy HDM-4 ................................................................................................................... 111

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BGTVT Bộ Giao thông Vận tải

BT Xây dựng – chuyển giao

BOT Xây dựng – Kinh doanh – Chuyển giao

BTO Xây dựng – Chuyển giao – Kinh doanh

CSDL Cơ sở Dữ liệu

GDP Tổng sản phẩm Quốc nội

HCMP Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ

HDM-4 Highway Development and Management System

IRI Độ ghồ ghề

NPV Giá trị dòng

TTC Tổng chi phí vận tải

RNIP Dự án nâng cấp mạng lưới đường bộ

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Các ứng dụng của HDM-4 ..................................................................................................................... 14

Bảng 1.2 Công tác cải thiện trong mô hình HDM–4 .......................................................................................... 17

Bảng 1.3 Các kiểu hư hỏng mặt đường nhựa và biện pháp bảo trì trong mô hình HDM–4 ................... 18

Bảng 2.1. Tên các dữ liệu đầu vào ............................................................................................................................ 35

Bảng 3.1. Đơn giá chi phí của các công việc bảo trì ............................................................................................ 49

Bảng 3.2 Các số liệu cơ bản của đoàn xe đặc trưng ............................................................................................. 50

Bảng 3.5. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường ............................................. 51

Bảng 3.6. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường ............................................. 51

Bảng 3.7. Số liệu về tuyến ........................................................................................................................................... 55

Bảng 3.8. Số liệu về giao thông ................................................................................................................................. 55

Bảng 3.5. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................... 58

Bảng 3.6. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................... 58

Bảng 3.7. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................... 59

Bảng 3.8. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................... 59

Bảng 3.9. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................... 60

Bảng 3.10. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................ 61

Bảng 3.11. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................ 61

Bảng 3.12. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................ 62

Bảng 3.13. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................ 62

Bảng 3.14. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................ 63

Bảng 3.15. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................ 64

Bảng 3.16. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................ 64

Bảng 3.17. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................ 65

Bảng 3.18. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................ 65

Bảng 3.19. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................ 66

Bảng 3.20. Lựa chọn phương án duy tu tối ưu ...................................................................................................... 67

Bảng 3.21. Lưu lượng xe trên các đoạn tuyến giảm ............................................................................................ 67

viii

Bảng 3.22. Kết quả phân tích phương án 1 ............................................................................................................ 67

Bảng 3.23. Kết quả phân tích phương án 2 ............................................................................................................ 68

Bảng 3.24. Kết quả phân tích phương án 3 ............................................................................................................ 68

Bảng 3.21. Bảng kết quả các chỉ tiêu kinh tế NPV .............................................................................................. 71

Bảng 3.26. Kết quả tính toán TTC các phương án theo IRI ............................................................................. 81

Bảng 3.27 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế ..................................................................................................................... 81

Bảng 3.28. Kết quả tính toán TTC các phương án theo ADDT ..................................................................... 82

Bảng 3.29 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế ..................................................................................................................... 83

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1. Biểu đồ tình trạng mặt đường theo thời giam ....................................................................................... 8 Hình 1.3. Cấu trúc hệ thống của HDM-4 ............................................................................................................... 16 Hình 2.1 Mô hình thực hiện phân tích ..................................................................................................................... 29 Hình 2.4 Trình tự thực hiện ........................................................................................................................................ 40 Hình 3.1 Bản đồ giao thông vận tải tỉnh Thanh Hóa ........................................................................................... 46 Hình 3.2. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA1....................................................................................... 70 Hình 3.3. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA2....................................................................................... 70 Hình 3.4. Biểu đồ Biến thiên TTC theo thời gian PA3....................................................................................... 71 Hình 3.5. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian .................................................................................. 72 Hình 3.6. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian .................................................................................. 73 Hình 3.7. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian .................................................................................. 73 Hình 3.8. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian .................................................................................. 73 Hình 3.10. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ...................................... 74 Hình 3.11. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ...................................... 74 Hình 3.12. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ...................................... 75 Hình 3.13. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10% ...................................... 75 Hình 3.15. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ...................................... 76 Hình 3.16. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ...................................... 76 Hình 3.17. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ...................................... 76 Hình 3.18. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ...................................... 77 Hình 3.19. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20% ...................................... 77 Hình 3.20. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10% ..................................... 77 Hình 3.21. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10% ..................................... 78 Hình 3.22. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10% ..................................... 78 Hình 3.23. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10% ..................................... 78 Hình 3.24. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10% ..................................... 79 Hình 3.25. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20% ..................................... 79 Hình 3.26. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20% ..................................... 79 Hình 3.27. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20% ..................................... 80 Hình 3.28. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20% ..................................... 80 Hình 3.29. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20% ..................................... 80

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Công tác duy tu, bảo dưỡng công trình đường giao thông có vai trò quan

trọng trong việc khai thác và sử dụng đường nhằm mục đích nâng cao khả năng

vận hành, khai thác; góp phần quan trọng và phát triển kinh tế xã hội của địa

phương. Hiện nay, Việt Nam đã có khoảng hơn 250.000 km đường bộ, trong đó

có khoảng hơn 17.000 km đường quốc lộ; Tỉnh Thanh Hóa với khoảng 8.386,87

Km đường giao thông thiết yếu với 739 Km đường Quốc lộ chiếm 9,46% (gồm

QL1A, QL10, QL15A, QL45, QL47, QL217, đường HCM và đường Cảng Nghi

Sơn – Bãi Trành). Theo quy hoạch phát triển giao thông vận tải gia đoạn 2010 -

2020 và định hướng đến năm 2030 tỉnh Thanh Hóa các tuyến đường quốc lộ sẽ

được nâng cấp kéo dài với tổng chiều dài là 1.196,6 Km và 100 Km đường cao tốc

Bắc Nam. Với mạng lưới đường bộ được quy hoạch như vậy, công tác bảo trì các

tuyến đường của tỉnh nói chung và các tuyến đường quốc lộ nói riêng là hết sức

cần thiết. Việc lựa chọn các phương án bảo mang lại lợi ích kinh tế giúp cho các

quyết định thực hiện bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế cao.

2. Các vấn đề tồn tại khi lựa chọn các phương án bảo trì

Hiện nay, Trong công tác kế hoạch bảo trì các tuyến đường chủ yếu chia

bình quân theo số km việc phân tích hiệu quả kinh tế đầu tư chưa được chú trọng

thực hiện, hoặc có thực hiện nhưng mang lại hiệu quả chưa cao. Cách thực hiện

này làm cho quá trình phê duyệt thực hiện công tác bảo trì chưa đáp ứng được

mục đích đề ra hoặc quá trình thực hiện đầu tư xong công trình đưa vào khai thác

sử dụng không đúng mục đích nên không đem lại hiệu quả kinh tế không cao,

chưa phù hợp với nhu cầu đi lại và phát triển của địa phương không phát huy

được hiệu quả.

Từ những tồn tại trên trong quá trình đánh giá hiệu quả công tác bảo trì

nằm trong quy luật phát triển chung, các nước phát triển trên thế giới cũng đã

gặp những vấn đề tương tự này. Cũng chính từ đó, đã có nhiều mô hình quản lý

được đề xuất và đưa vào ứng dụng thực tiễn. Mô hình được xem xét là hiệu quả

nhất là Mô hình quản lý và phát triển đường bộ HDM-4 (The Highway

Development and Management System) là một phần mềm sử dụng để đánh giá

phân tích các mặt kinh tế và kỹ thuật những dự án đầu tư đường bộ. Mô hình

HDM-4 đã được sử dụng rộng rãi tại hơn 100 nước và quốc gia (bao gồm cả các

nước phát triển) trong công tác quản lý và bảo trì đường bộ là một trong các ưu

điểm nổi trội của mô hình, đó là (1) kết hợp cả chi phí nhà quản lý và chi phí

người sử dụng đường trong phân tích, (2) sử dụng các hệ số hiệu chỉnh nên có

thể áp dụng rộng rãi cho các điều kiện đa dạng khác nhau, (3) có thể được sử

dụng như là một công cụ thích hợp để thiết kế mặt đường cho các nước đang

phát triển khi mô hình được hiệu chỉnh phù hợp.

3. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu sẽ đề cập đến công tác nâng cao đánh giá hiệu quả kinh tế của

các phương án bảo trì, bằng việc xác định các chỉ tiêu kinh tế áp dụng mô hình

HDM-4. Thông qua cách tính toán xác định được các chỉ tiêu kinh tế các phương

án bảo trì gồm giá trị NPV, TTC, IRR để so sánh lựa chọn các phương án bảo trì

đường bộ, qua đó giúp các quyết định lựa chọn phương án bảo trì mang lại hiệu

quả kinh tế cao. Đồng thời xây dựng CSDL các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh

Thanh Hóa quản lý để áp dụng thực hiện phân tích giúp lựa chọn phương án bảo

trì các tuyến Quốc lộ mang lại hiệu quả kinh tế.

4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Tại Việt Nam, HDM-4 đã được sử dụng vào một số dự án quan trọng, như

là Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ (HCMP, 2002), Dự án nâng cấp

mạng lưới đường bộ – Lập kế hoạch chiến lược 10 năm (RNIP, 2004), Dự án

HCMP và SAPI xem xét tiềm năng của việc ứng dụng HDM-4 và khả năng kết

hợp của nó với các Chương trình hiện có (như là RosyBASE) trong công tác

quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ Việt Nam. Trong dự án RNIP (2004) và

AWP (2006), HDM-4 được sử dụng để xây dựng chiến lược dài hạn 10 năm

trong việc nâng cấp và bảo trì mạng lưới đường quốc lộ (bao gồm hơn 15.000

km), xem xét mức độ ưu tiên đầu tư cho từng tuyến đường theo các giai đoạn và

lập kế hoạch phân bổ nguồn vốn cần thiết cho hợp lý ứng với từng giai đoạn

trong điều kiện hạn chế về nguồn vốn. Dựa trên những tiền đề trên, học viên lựa

chọn đề tài “Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phần tích hiệu quả kinh tế

các phương án bảo trì các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý”.

Trong đề tài này, học viên sẽ tổng quan về thực trạng hiệu quả kinh tế của các

phương án bảo trì; tổng quan các ứng dụng mô hình HDM-4 kết hợp với các bài

học kinh nghiệm của các dự án khác khi ứng dụng thực tế; thực hiện đánh giá

hiệu quả kinh tế khi ứng dụng mô hình này cho các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT

Thanh Hóa trực tiếp quản lý; đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả ứng

dụng mô hình HDM-4 vào công tác đánh giá hiệu quả kinh tế công tác bảo trì.

5. Phương pháp nghiên cứu

5.1. Nghiên cứu xây dựng CSDL

Ứng dụng phân tích dự án dùng để đánh giá về mặt kinh tế của các phương

án thuộc dự án đường bằng việc so sánh các phương án. Các phương điển hình

bao gồm du tu thường xuyên và bảo dưỡng định kỳ các tuyến đường Quốc lộ do

Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý. Đồng thời xây dựng CSDL phục vụ việc

phân tích lợi ích kinh tế công tác bảo trì các tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh

Thanh Hóa quản lý.

5.2. Xây dựng trình tự thực hiện phân tích

Phân tích được thực hiện cho mỗi đoạn tuyến với các công việc bảo trì đã

được ấn định trước bởi người sử dụng để đưa ra các chi phí và lợi ích dự kiến

hàng năm trong suốt thời gian phân tích. Phân tích được thực hiện cụ thể như

o Xây dựng CSDL để phục vụ phân tích.

o Tính toán lợi ích kinh tế của các phương án bảo trì dự kiến.

o Dự báo tình trạng xuống cấp của mặt đường.

o So sánh lựa chọn các phương án.

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn

Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần cả về mặt lý thuyết và thực tiễn. Nghiên

cứu sẽ làm rõ các vấn đề lý thuyết của trong phân tích kinh tế các dự án bảo trì,

đặc biệt là mô hình HDM-4 công tác đánh giá hiệu quả kinh tế các phương án

bảo trì. Kết quả của nghiên cứu sẽ đưa ra các tồn tại khi ứng dụng mô hình

HDM-4 vào Thanh Hóa và các đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả

của việc ứng dụng mô hình HDM-4. Đưa ra các phương án so sánh lựa chọn các

giải pháp bảo trì cho hợp lý và xây dựng CSDL phục vụ việc đánh giá hiệu quả

kinh tế công tác bảo trì các tuyến QL do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý.

7. Bố cục luận văn

Nội dung của luận văn bao gồm 4 Chương như sau:

Chương 1: Tổng quan tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì.

Chương 2: Phương pháp luận nghiên cứu và xây dựng CSDL.

Chương 3: Xây dựng CSDL và phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì QL

47, tỉnh Thanh Hóa.

Chương 4: Kết Luận - Kiến Nghị.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC

PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HDM-4

1.1 . Thực trạng về tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì

Mọi công trình được xây dựng dù lớn hay nhỏ đều nhằm đạt được một hay

một số mục tiêu nào đó do đòi hỏi các điều kiện kinh tế, chính trị, xã hội hay do

nhu cầu khác. Các mục tiêu xây dựng một một công trình có thể là nhằm đáp

ứng các yêu cầu hỗ trợ trực tiếp hay gián tiếp cho hoạt động kinh tế, cải thiện các

điều kiện chính trị, xã hội, nâng cao mức sống của nhân dân hoặc chỉ đơn thuần

nhằm thu lợi nhuận.

Khi đã xác định rõ sự cần thiết phải đầu tư và mục tiêu đầu tư xây dựng công

trình, các phương án đầu tư khác nhau đáp ứng được các mục tiêu đầu tư đã đặt

ra sẽ được hình thành, nghiên cứu, xem xét và đánh giá sơ bộ về mặt quy mô,

hình thức đầu tư làm mới, cải tạo, hay hiện đại hóa, tổng vốn đầu tư đòi hỏi phải

theo khái toán v.v… nhằm quyết định phương hướng đầu tư

Hiện nay, trong công tác lập dự án đầu tư xây dựng công trình và lập kế

hoạch bảo trì việc phân tích hiệu quả kinh tế, chưa được chú trọng thực hiện

hoặc có thực hiện nhưng không rõ ràng. Một số dự án ODA khi đầu tư xây dựng

tại Việt Nam có đánh giá hiệu quả kinh tế đầu tư xây dựng. Tuy nhiên, những

phương pháp đánh giá này tỏ ra chưa phù hợp với điều kiện cụ thể tại Việt nam.

Việc lập kế hoạch bảo trì đường bộ hợp lý, kế hoạch bảo trì hiện nay chủ yếu

chia bình quân theo Km nên hiệu quả kinh tế mang lại không cao.

Từ những tồn tại trên nằm trong quy luật phát triển chung, các nước phát

triển trên thế giới cũng đã gặp những vấn đề tương tự này. Cũng chính từ đó, đã

có nhiều mô hình quản lý được đề xuất và đưa vào ứng dụng thực tiễn. Mô hình

được xem xét là hiệu quả nhất là Mô hình Quản lý và Phát triển Đường bộ

HDM-4 (The Highway Development and Management System) là một phần

mềm sử dụng để đánh giá phân tích các mặt kinh tế và kỹ thuật những dự án đầu

tư đường bộ. Mô hình HDM-4 đã được sử dụng rộng rãi tại hơn 100 nước và

quốc gia (bao gồm cả các nước phát triển) trong công tác quản lý và bảo trì mạng

lưới đường bộ nhờ các ưu điểm nổi trội của mô hình, đó là (1) kết hợp cả chi phí

nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường trong phân tích chi phí vòng đời của

dự án, (2) sử dụng các hệ số hiệu chỉnh nên có thể áp dụng rộng rãi cho các điều

kiện đa dạng khác nhau, (3) có thể được sử dụng như là một công cụ thích hợp

để thiết kế mặt đường cho các nước đang phát triển khi mô hình được hiệu chỉnh

phù hợp.

1.2. Giới thiệu khái quát về HDM-4

HDM-4 bắt đầu được hình thành vào năm 1968, từ đó đến nay đã phát triển

trải qua các mô hình sau:

Mô hình chi phí cho công trình đường và chi phí vận doanh được thực hiện

bởi Phòng nghiên cứu đường và giao thông của Anh (Transport and Road

Research Laboratory - TRRL), Trung tâm thí nghiệm mặt đường của Pháp

(Laboratoire Centrale des Ponts Chaussées - LCPC), và Viện công nghệ

Massashusetts (Massashusetts Institute of Technology - MIT) từ năm 1968 đến

năm 1972.

Mô hình chi phí cho công việc đường – HCM năm 1971. Mô hình đầu tư

giao thông đường bộ cho Kenya RTIM năm 1977. Mô hình tiêu chuẩn bảo

dưỡng và thiết kế đường HDM – Harral năm 1979. Mô hình tiêu chuẩn bảo

dưỡng và thiết kế đường HDM-3 năm 1987. Mô hình tiêu chuẩn bảo dưỡng và

thiết kế đường có xét đến tắc nghẽn giao thông HDM-Q năm 1987. Mô hình đầu

tư giao thông đường bộ RTIM3 năm 1993. Mô hình chuẩn duy tu và thiết kế

đường HDM Manager năm 1994.

Mô hình quản lý và phát triển đường bộ HDM-4 năm 1995 và đến tháng 3

năm 2000 HDM-4 Version 1 được ban hành. Tiếp sau đó là các phiên bản 1.1,

1.2, 1.3 ra đời có giao diện sử dụng dễ dàng hơn [5].

Mô hình HDM-4 ban đầu được xây dựng chủ yếu dựa trên số liệu thu thập

từ Kenya, Ấn Độ, Brazil và các nước vùng biển Caribean và đã được sử dụng

khá rộng rãi ở hơn 100 nước với mục đích tối ưu hoá lợi ích kinh tế đối với

người sử dụng đường trong các điều kiện khác nhau về giao thông, tự nhiên, môi

trường, kinh tế và xã hội. Có được điều đó là do: HDM-4 có khả năng thích nghi

cao với các điều kiện khác nhau nhờ những chức năng hiệu chỉnh mô hình phù

hợp với điều kiện địa phương; kể đến các chi phí nhà quản lý và chi phí người sử

dụng đường trong phân tích vòng đời của dự án; và sử dụng như là một công cụ

thiết kế thích hợp cho các nước đang phát triển nếu được hiệu chỉnh hợp lý. Hiện

nay, HDM-4 đang được từng bước phát triển và hoàn thiện hơn như là phiên bản

mới ra 2.0.

Tại Việt Nam, HDM-4 đã được sử dụng vào một số dự án quan trọng, như

là Dự án tăng cường năng lực quản lý đường bộ (HCMP, 2002), Dự án nâng cấp

mạng lưới đường bộ – Lập kế hoạch chiến lược 10 năm (RNIP, 2004), và Dự án

nâng cấp mạng lưới đường bộ – Phân tích HDM-4 cho mạng lưới đường quốc lộ

để xác lập kế hoạch bảo trì năm thứ 2 (2006) và năm thứ 3 (2007) (AWP, 2006).

Thông qua việc phân tích thí điểm 2000km mạng lưới đường quốc lộ, dự án

HCMP cho thấy tiềm năng của việc ứng dụng HDM-4 và khả năng kết hợp của

nó với các Chương trình hiện có (như là RosyBASE) trong công tác quản lý và

bảo trì mạng lưới đường bộ Việt Nam [8].

1.3. Khuôn khổ phân tích

Khuôn khổ phân tích của HDM- 4 dựa trên khái niệm phân tích chu kỳ

sống của mặt đường. Nó được áp dụng để dự báo các thông số sau trong suốt chu

kỳ sống của mặt đường từ khoảng 15 đến 40 năm:

* Sự hư hỏng của đường.

* Tác động của công tác làm đường.

* Tác động của người sử dụng đường.

* Tác động kinh tế - xã hội và môi trường .

Một khi đã được xây dựng, kết cấu mặt đường sẽ bị hỏng dần do hậu quả

của một số yếu tố đáng chú ý nhất là:

* Tải trọng giao thông.

* Khí hậu môi trường .

* Tác động của hệ thống thoát nước không tương xứng.

Mức độ hư hỏng mặt đường bị ảnh hưởng trực tiếp bởi tiêu chuẩn bảo

dưỡng được áp dụng để sửa chữa các hư hỏng trên bề mặt đường như vết nứt,

độ lồi lõm (độ gồ ghề), ổ gà....hoặc để bảo tồn tình trạn nguyên vẹn kết cấu của

mặt đường (ví dụ: việc xử lý bề mặt, rải tăng cường lớp trên....) qua đó cho phép

con đường lưu thông phù hợp với chức năng thiết kế của nó.

Tình trạng cụ thể của mặt đường về lâu dài phụ thuộc trực tiếp vào các tiêu

chuẩn bảo dưỡng hoặc cải tạo nâng cấp được áp dụng cho đường.

Trong Hình 1.1 mô tả & minh hoạ xu hướng dự báo về tình trạng mặt đường

được đặc trưng bởi độ êm thuận mặt đường mà thường đo bằng trị số độ gồ ngề

quốc tế (IRI). Khi tiêu chuẩn bảo dưỡng được xác định, nó ấn định một giới hạn về

mức độ hư hỏng mà mặt đường có thể chịu được.

Hình 1.1. Biểu đồ tình trạng mặt đường theo thời giam

Do đó cộng với chi phí vốn xây dựng đường, cải tạo nâng cấp được áp dụng

cho mạng lưới đường.

Cần lưu ý rằng mức độ chính xác của việc dự báo tình trạng mặt đường lại

phụ thuộc vào mức độ điều chỉnh được áp dụng để mô hình HDM- 4 mặc định

thích nghi với điều kiện địa phương. Tham khảo tập 5- hướng dẫn điều chỉnh và

làm phù hợp

Tác động của tình trạng đường, cũng như của tiêu chuẩn thiết kế lên người

sử dụng đường, được đo về mặt “Chi phí của người sử dụng đường” và các tác

động xã hội môi trường khác.

- Chi phí của người sử dụng đường bao gồm:

+ Chi phí vận doanh của phương tiện giao thông cơ giới (tiêu hao nhiên liệu

săm lốp, xăng dầu phụ tùng, khấu hao xe và sử dụng...)

+ Chi phí thời gian đi lại cho cả hành khách và hàng hoá

+ Chi phí của nền kinh tế cho các tai nạn giao thông trên đường ( đó là thiệt

hại về người, người bị thương, thiệt hại về xe cộ và các tài sản khác trên đường)

- Tác động xã hội và môi trường bao gồm:

+ Khí xả của xe, tiêu hao năng lượng.

+ Tiếng ồn (tiếng động của giao thông)

+ Các phúc lợi xã hội đối với khu vực dân cư do con đường đi qua đem lại

Mặc dù các tác động xã hội và môi trường rất khó để tính thành tiền song

chúng có thể được tính toán kết hợp trong việc phân tích kinh tế của HDM- 4

nếu xác định được số lượng các tác động đó bên ngoài.

Nên chú ý rằng hiệu quả con người sử dụng đường có thể được tính toán

cho cả hai loại vận tải: cơ giới (xe môtô, xe con, xe tải...) và vận tải thô sơ (xe

đạp, xích lô, xe xúc vật kéo...)

Hình 1.2. Tác động của tình trạng đường lên chi phí vận doanh của xe ở địa hình

đường gồ ghề.

Chi phí của người sử dụng đường trong HDM-4 được tính bằng cách ước

đoán số lượng vật chất tiêu hao nguồn lực và sau đó nhân số lượng này với chi

phí đơn vị đã xác định của người sử dụng tương ứng.

Cần phải đảm bảo số lượng nguồn xe (lưu lượng xe) ước đoán phải phù hợp

với các số liệu đã quan sát được trong khu vực áp dụng.

Lợi ích kinh tế từ việc đầu tư cho đường sau đó được xác định bằng cách so

sánh các dòng chi phí tổng thể cho các công tác đường khác nhau và các phương

án xây dựng với trường hợp cơ bản (nếu không có dự án hoặc tính tối thiểu)

thông thường thể hiện ở tiêu chuẩn tối thiểu của việc bảo dưỡng thường xuyên.

HDM-4 được thiết kế để lập dự toán chi phí so sánh và phân tích kinh tế các

phương án đầu tư khác nhau. Nó dự toán các chi phí theo nhiều phương án từng

năm cho một giai đoạn phân tích đã được xác định người sử dụng. Tất cả các chi

phí tương lai được khấu trừ vào năm cơ bản đã xác định. Để lập các so sánh này

ta cần các thông số chi tiết của Chương trình đầu tư, tiêu chuẩn thiết kế và các

phương án bảo dưỡng cùng với chi phí đơn vị, khối lượng giao thông của dự án

và các điều kiện môi trường [7].

1.4 Ứng dụng của HDM-4

1.4.1 Phân tích chiến lược

Phân tích một mạng lưới đường tổng thể chuẩn bị cho việc chuẩn bị kế

hoạch dài hạn thông qua ước tính chi phí cần thiết cho việc phát triển và bảo trì

đường trong các điều kiện phân bổ nguồn vốn ngân sách khác nhau. Mạng lưới

đường được đặc thù bởi các đoạn đường có các đặc tính khác nhau như: cấp

hạng đường, loại mặt đường, điều kiện mặt đường và dòng xe. Phân tích chiến

lược thường kéo dài từ 5 đến 40 năm tuỳ theo yêu cầu cụ thể của phân tích.

Trong phân tích chiến lược, HDM-4 áp dụng khái niệm ma trận mạng lưới

đường bao gồm: các hạng mục của đường đã xác định theo các thuộc tính (đặc

trưng) chủ yếu có ảnh hưởng đến hoạt động của đường và chi phai của người sử

dụng đường. Mặc dù ta có thể mô hình hoá các đoạn đường riêng rẽ trong việc

ứng dụng phân tích chiến lược nhưng nếu làm điều đó sẽ là quá cồng kềnh cho

cơ quan quản lý đường bởi họ thường phải quản lý đến vài nghìn km đường. Một

ma trận mạng lưới đường tiêu biểu có thể phân hạng theo:

- Khối lượng giao thông hoặc tải trọng.

- Loại mặt đường.

- Tình trạng mặt đường.

- Vùng môi trường hoặc khí hậu.

- Phân cấp chức năng.

Phân tích chiến lược có thể được dùng phân tích một mạng lưới đã chọn

như là tổng thể để chuẩn bị dự toán kế hoạch trong một khoảng từ trung bình đến

dài của các nhu cầu chi tiêu cho việc phát triển và bảo trì đường trong các tình

huống ngân sách khác nhau. Các ứng dụng tiêu biểu của việc phân tích chiến

lược quản lý đường sẽ bao gồm:

- Dự báo trung và dài hạn về các yêu cầu quỹ cho các tiêu chuẩn bảo dưỡng

đường với các mục tiêu đã xác định rõ (chẳng hạn độ gồ ghề bình quân IRI).

- Dự báo lâu dài về tình trạng của mạng lưới đường với các mức quỹ tài trợ

thay đổi.

- Phân bổ tối ưu các quỹ theo danh mục ngân sách đã xác định: bảo dưỡng

thường xuyên, bảo dưỡng định kỳ và ngân sách phát triển.

- Nghiên cứu chính sách như tác động của việc thay đổi giới hạn tải trọng

trục, tiêu chuẩn bảo dưỡng mặt đường, phân tích cân đối năng lượng, cung cấp

các tiện ích cho giao thông không cơ giới, quy mô mạng lưới đường có thể duy

trì được, đánh giá tiêu chuẩn thiết kế mặt đường…[8]

1.4.2. Phân tích Chương trình

Chuẩn bị kế hoạch duy tu và phát triển mạng lưới đường ở từng đoạn với

các lựa chọn đầu tư cho nguồn vốn hạn chế cho các năm liên tục. Các công việc

đường và chi phí cần thiết được dự đoán trước cho mỗi đoạn tại mỗi năm cho

thời kỳ bỏ vốn.

Phần này liên quan đầu tiên đến việc tối ưu hoá một danh sách dài các dự

án đường đề xuất đã xác định trong một Chương trình làm việc 1 năm hoặc

nhiều năm với các điều kiện hạn hẹp của ngân sách đã xác định. Chú ý quan

trọng ở đây là chúng ta đang giải quyết một danh sách dài các dự án đường đề

xuất đã lựa chọn như là các phân đoạn riêng rẽ của một mạng lưới đường. Tiêu

chuẩn lựa chọn thường phụ thuộc vào các tiêu chuẩn bảo dưỡng, cải tạo, nâng

cấp hoặc xây dựng mà cơ quan quản lý đường có thể xác định. Các tiêu chuẩn

lựa chọn được áp dụng cho các dự án đề xuất có thể bao gồm:

- Ngưỡng bảo dưỡng định kỳ.

- Ngưỡng cải tạo, nâng cấp.

- Tiêu chuẩn xây dựng.

Khi tất cả các dự án đề xuất đã được xác định thì việc áp dụng phân tích

Chương trình HDM-4 có thể được dùng để so sánh chi phí chu kỳ tuổi thọ được

dự đoán theo các quy chế hiện hành về việc quản lý mặt đường (đó là trường hợp

không có dự án); với dự án chi phí chu kỳ tuổi thọ công trình được dự đoán cho

việc bảo dưỡng định kỳ, cải tạo, nâng cấp đường hoặc phương án xây dựng (đó

là trường hợp có dự án). Đây cũng chính là cơ sở để dự toán các lợi ích kinh tế

có thể thu được bằng cách gộp từng dự án đề xuất lại trong khuôn khổ thời gian

của ngân sách.

Điều khác nhau cơ bản của phân tích chiến lược và phân tích Chương trình

là cách trong đó các liên kết đường và các đoạn đường được xác định về mặt vật

chất. Trong phân tích chiến lược hệ thống đường mất các liên kết riêng lẻ, các

đặc trưng có được do đã tập hợp tất cả các phân đoạn đường có đặc tính giống

nhau vào các hạng ma trận mạng lưới đường. Còn phân tích Chương trình liên

quan đến cả các liên kết và các đoạn riêng lẻ. Kết hợp hai phân tích này vấn đề

có thể được đặt ra là kết hợp các phương án xử lý ở một số đoạn trong mạng lưới

để tối ưu hoá chức năng, mục đích dưới sự hạn hẹp của ngân sách.[8]

1.4.3. Phân tích dự án

Sử dụng để đánh giá tính khả thi về kinh tế, kỹ thuật của các phương án

thuộc dự án đường bằng việc so sánh với phương án gốc (không có dự án).

Phân tích dự án có liên quan đến các vấn đề đánh giá một hay nhiều dự án

đường bộ hoặc những lựa chọn đầu tư. Ứng dụng này phân tích một đoạn đường

hay tuyến đường gắn liền với những cách xử lý do người sử dụng chọn có kết

hợp với các chi phí lợi ích gắn liền nhau, công việc này được dự kiến hàng năm

và kéo dài trong suốt kỳ phân tích. Các chỉ tiêu đánh giá kinh tế được xác định

đối với những lựa chọn đầu tư khác nhau.

Sự phân tích dự án để có thể ước tính khả năng kỹ thuật và kinh tế của các dự án

đầu tư đường bộ qua xem xét các vấn đề sau đây:

- Quá trình hình thành tình trạng cấu trúc của các lớp mặt đường.

- Dự đoán chu kỳ tuổi thọ về độ hư hỏng của đường, chi phí và ảnh hưởng

của các công việc về đường bộ.

- Lợi ích và chi phí của người sử dụng đường.

- Các so sánh về mặt kinh tế của việc lựa chọn dự án.

Các dự án đánh giá điển hình sẽ bao gồm cả việc bảo dưỡng và khôi phục

những con đường hiện có, các kế hoạch cải thiện về hình học hay mở rộng

đường, nâng cấp mặt đường và xây mới. Ở đây, sẽ không có những sự thay đổi

cơ bản nào ảnh hưởng tới phương pháp luận của hệ thống, nhưng mối quan hệ vê

hư hỏng đường đã được cải thiện, được mở rộng qua một phạm vi rộng lớn hơn

của kết cấu mặt đường và quá trình hình thành tình trạng của vật liệu trong vùng

khí hậu ôn đới và lạnh. Còn về mối tương quan của người sử dụng đường, bao

gồm thêm những tác động tới an toàn đường bộ.

Xét về những yêu cầu số liệu, sự khác nhau chính giữa phân tích chiến

lược và Chương trình với phân tích dự án là mức độ chất lượng thông tin (IQL)

do Ngân hàng Thế giới đề ra. Số liệu phân tích ở mức độ chiến lược và Chương

trình có thể được quy định tương đối (tốt, trung bình, xấu) còn ở mức dự án

được quy định dưới dạng giá trị cụ thể.[8]

Bảng 1.1. Các ứng dụng của HDM-4

Công việc chính Ứng dụng

Chức năng quản lý Quy hoạch

Lập kế hoạch

HDM-4: Phân tích chiến lược HDM-4: Phân tích kế hoạch

Chuẩn bị dự án

- Hệ thống phân tích chiến lược - Hệ thống quy hoạch mạng lưới - Hệ thống quản lý mặt đường - Hệ thống phân tích kế hoạch - Hệ thống quản lý mặt đường - Hệ thống phân bổ vốn - Hệ thống phân tích dự án - Hệ thống quản lý mặt đường - Hệ thống quản lý cầu - Hệ thống thiết kế tăng cường kết cấu mặt HDM-4: Phân tích dự án

đường

1.5. Cấu chúc mô hình HDM-4

Sự phân tích của HDM-4 dựa trên khái niệm phân tích chu kỳ tuổi thọ

của mặt đường và được áp dụng để dự báo các thông số trong suốt chu kỳ tuổi

thọ của kết cấu mặt đường, như là:

- Sự hư hỏng của đường.

- Tác động của các công tác bảo trì.

- Tác động đến người sử dùng đường.

- Tác động đến kinh tế, xã hội và môi trường.

Mức độ hư hỏng của đường bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các yếu tố: tải

trọng xe chạy, tác động của môi trường, hệ thống thoát nước không tương xứng

và tiêu chuẩn bảo dưỡng được áp dụng để sửa chữa các hư hỏng trên bề mặt

đường như: vết nứt, độ bong tróc, ổ gà…hoặc để bảo tồn tình trạng hợp nhất về

tính kết cấu của kết cấu mặt đường (xử lý bề mặt, rải thêm lớp mặt…), qua đó

cho phép con đường đáp ứng lưu thông phù hợp với chức năng thiết kế của nó.

Tình trạng tổng thể của mặt đường về lâu dài phụ thuộc trực tiếp vào các chỉ tiêu

bảo dưỡng hoặc cải tạo nâng cấp được áp dụng cho đường.

Kết quả của HDM-4 về dự báo tình trạng mặt đường có mức độ chính

xác phụ thuộc chủ yếu vào sự hiệu chỉnh để HDM-4 phù hợp điều kiện địa

phương.

Tác động của tình trạng đường cũng như tiêu chuẩn thiết kế lên người sử

dụng đường được đo chi phí bao gồm:

- Chi phí vận doanh của xe cộ: tiêu hao nhiên liệu, săm lốp, xăng dầu…

- Chi phí thời gian đi lại cho cả hành khách và hàng hoá.

- Chi phí của nền kinh tế cho tai nạn giao thông.

- Tác động xã hội, môi trường: khí xả của xe, tiếng ồn, tiêu hao năng lượng,

phúc lợi xã hội…

Trong đó, tác động xã hội, môi trường rất khó để tính thành tiền song chúng

có thể được đánh giá kết hợp trong việc phân tích kinh tế của HDM-4 nếu xác

định được số lượng các tác động đó bằng cách ngoại suy.

HDM-4 được thiết kế để thực hiện những ước tính chi phí có tính chất so

sánh và phân tích kinh tế các phương án đầu tư khác nhau. Nó đưa ra dự toán chi

phí theo nhiều phương án từng năm cho một giai đoạn phân tích đã xác định

người sử dụng. Để lập các so sánh này, ta cần các thông số chi tiết của Chương

trình đầu tư, tiêu chuẩn thiết kế và các phương án bảo dưỡng cùng với chi phí

đơn vị, khối lượng giao thông của dự án và các điều kiện môi trường.

Cấu trúc hệ thống HDM-4 được thể hiện ở Sơ đồ

Quản lý dữ liệu

Ứng dụng phân tích

Đoàn xe

Phân tích dự án

Mạng lưới đường

Công trình đường

Cấu hình HDM

Phân tích kế hoạch

Phân tích chiến lược

Mô hình RUE

SEE

Chuyển đổi dữ liệu chuyển đổi dữ liệu với hệ thống bên ngoài

PHÂN TÍ CH RDWE DỰ ÁN

Đưa ra kết quả phân tích, hoặc các thư mục để sử dụng cho các Chương trình khác

Dữ liệu chủ yếu Đoàn xe Mạng lưới đường Công trình đường Dự án Kế hoạch Chiến lược

Hệ thống bên ngoài Cơ sở dữ liệu PMS

RDWE: ảnh hưởng của công trình đường và tình trạng hư hỏng đường RUE: ảnh hưởng đến người sử dụng SEE: ảnh hưởng đến môi trường, năng lượng và an toàn PMS: Hệ thống quản lý mặt đường

Nguồn: RNIP (2004)

Hình 1.3. Cấu trúc hệ thống của HDM-4

Mô hình của HDM-4 được xây dựng và không ngừng cải thiện để phù hợp

như là: đưa vào các tiêu chí can thiệp, đưa và mô hình các dạng hư hỏng và biện

pháp bảo trì … Công tác cải thiện mô hình trong HDM-4 với các tiêu chí can

thiệp được thể hiện trong Bảng 1.2. Các dạng hư hỏng và biện pháp bảo trì trong

mô hình HDM-4 được thể hiện trong Bảng 1.3.[4]

Bảng 1.2 Công tác cải thiện trong mô hình HDM–4

Công tác cải thiện Tiêu chí can thiệp

Khi lưu lượng giao thông bằng 80% lưu lượng xe thiết kế

Loại mặt đường Mặt đường đất

- Khi lưu lượng giao thông bằng 90% lưu lượng xe thiết kế (xe/ngày.đêm) - ADDT (tổng xe ngày đêm) của hai

chiều xe chạy 1- Nâng cấp mặt đường bằng đá dăm Maccadam hoặc đất gia cố vôi 1- Mở rộng mặt đường cục bộ, thêm làn xe cơ giới. 2- Cải tạo cục bộ trắc dọc, trắc ngang của đường.

- Khi lưu lượng giao bằng 90% lưu

3- Nâng cấp mặt đường thành mặt đường bê tông nhựa. lượng xe thiết kế (xe/ngày.đêm) - Lượng trục xe tiêu chuẩn quy đổi. - Tốc độ của xe cơ giới. - ADDT (tổng xe ngày đêm) của hai

chiều xe chạy. Mặt đường cấp phối

- Lượng trục xe tiêu chuẩn quy đổi. - Tốc độ của xe cơ giới. - ADDT (tổng xe ngày đêm) của hai

chiều xe chạy.

4- Nâng cấp mặt đường thành mặt đường đá dăm láng nhựa, đá dăm thấm nhập nhựa. 1- Mở rộng mặt cục bộ, thêm làn xe

- Khi lưu lượng giao thông bằng 90% lưu lượng xe thiết kế (xe/ngày.đêm) - ADDT (tổng xe ngày đêm) của hai

chiều xe chạy

- Khi lưu lượng giao thông bằng 90% lưu lượng xe thiết kế (xe/ngày.đêm)

2- Cải tạo các yếu tố hình học của đường, cải tạo các vị trí giao cắt.

3- Thêm làn xe thô sơ - Tỷ lệ năng lực thông qua của dòng xe

giờ cao điểm.

Mặt đường nhựa

4- Tăng cường lớp bê tông nhựa

lại mặt - Số ổ gà. - % bong tróc. - Chiều sâu vệt lún bánh xe - Độ bằng phẳng mặt đường (IRI). - Lượng trục xe tiêu chuẩn quy đổi. - Tốc độ của xe cơ giới. - ADDT (tổng xe ngày đêm) của hai

5- Xây dựng đường. chiều xe chạy

- Độ bằng phẳng mặt đường (IRI). - Chiều sâu và tổng diện tích vệt lún. - Tỷ lệ % bong tróc và số ổ gà.

Bảng 1.3 Các kiểu hư hỏng mặt đường nhựa và biện pháp bảo trì trong mô hình

HDM–4

Tiêu chí can thiệp Công tác bảo trì

Bịt vết nứt

Phun 1 lớp nhựa mỏng - Diện tích vết nứt ngang do nhiệt(%). - Diện tích vết nứt kết cấu rộng(%). - Diện tích bong tróc (%). - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Láng nhựa 1 lớp

- Diện tích bong tróc (%). - Chiều sâu độ nhám (mm). - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Dạng hư hỏng - Tổng diện tích hư hỏng.

Tiêu chí can thiệp Công tác bảo trì

Láng nhựa 2 lớp

- Diện tích bong tróc (%). - Chiều sâu độ nhám (mm). - Độ chống trơn trượt. - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Dạng hư hỏng Nứt

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Ổ gà (cái/km). - Diện tích vết nứt (%). - Độ gồ ghề (m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm).

Thảm phủ bê tông nhựa - Độ lệch của chiều sâu TB vệt lún bánh xe

(mm).

- Chiều sâu độ nhám (mm). - Độ chống trơn trượt. - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Vá

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Ổ gà (cái/km). - Diện tích bong tróc (%). - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

- Tổng diện tích hư hỏng (%).

Tiêu chí can thiệp Công tác bảo trì

- Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề (IRI m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm).

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

Láng một lớp có bù vênh

- Chiều sâu độ nhám (mm). - Độ chống trơn trượt. - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Dạng hư hỏng Bong tróc

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

Láng 2 lớp có bù vênh. (mm).

- Chiều sâu độ nhám (mm). - Độ chống trơn trượt. - Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Ổ gà

Cào bóc và thay thế Vá ổ gà Láng 1 lớp có bù vênh Láng 2 lớp có bù vênh Cào bóc và thay thế

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Tổng diện tích hư hỏng (%). - Ổ gà (cái/km). - Diện tích hư hỏng nặng (%) - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Tổng diện tích hư hỏng (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Tổng diện tích hư hỏng (%). - Ổ gà (cái/km). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Tổng diện tích hư hỏng (%).

Tiêu chí can thiệp

Dạng hư hỏng Vỡ mép, cóc gặm - Diện tích vỡ mép (m2/km).

Công tác bảo trì Sửa vỡ mép cóc gặm bằng bê tông nhựa hoặc đá dăm nhựa Bù vệt lún - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm).

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

Láng nhựa 1 lớp có bù vênh - Độ gồ ghề. - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

Vệt lún bánh xe (mm).

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

Láng nhựa 2 lớp có bù vênh - Độ gồ ghề(IRI m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm).

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

- Độ gồ ghề IRI (m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm). Thảm phủ bê tông nhựa có bù vênh

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

- Độ gồ ghề IRI (m/km). - Chiều sâu trung bình vệt lún bánh xe

(mm). Cào bóc và thay thế

- Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

Tiêu chí can thiệp Công tác bảo trì

Láng nhựa một lớp có bù vênh - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

- Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

Láng nhựa hai lớp có bù vênh - Tổng diện tích hư hỏng (%). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

Dạng hư hỏng Độ gồ ghề bánh xe (mm).

- Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

Thảm phủ bê tông nhựa có bù vênh (30 – 50mm) bánh xe (mm).

- Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

- Tổng diện tích hư hỏng (%). - Ổ gà (cái/km). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

Cào bóc và thay thế bánh xe (mm).

- Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy

(%).

- Tổng diện tích hư hỏng (%).

Tiêu chí can thiệp Dạng hư hỏng Công tác bảo trì

Xây dựng lại

- Ổ gà (cái/km). - Diện tích bong tróc (%). - Độ gồ ghề IRI (m/km). - Độ lệch của chiều sâu trung bình vệt lún

bánh xe (mm).

- Tổng diện tích vết nứt của làn xe chạy (%) - Tổng diện tích hư hỏng (%).

Láng 1 lớp - Chiều sâu độ nhám.

Láng 2 lớp - Chiều sâu độ nhám. - Chống trơn trượt.

Chiều sâu độ nhám và chống trơn trượt

1.6. Chu trình phân tích HDM-4

Chu trình phân tích sử dung HDM-4 được thể hiện ở Hình 1.4. Trong đó

mô hình phân tích kinh tế được dựa trên một số các chỉ tiêu kinh tế như là NPV,

IRR, B/C, TTC (tổng chi phí giao thông).[8]

Hình 1.4 Chu trình phân tích HDM–4

1.7. Phương pháp phân tích dùng trong HDM-4

1.7.1. Phân tích vòng đời dự án

Phân tích vòng đời dự án thường được sử dụng cho các ứng dụng ở mức độ

chiến lược, Chương trình, và dự án (PIARC, 2001). Trong mỗi trường hợp,

HDM-4 dự đoán tình trạng mặt đường trong suốt vòng đời dự án và chi phí

người sử dụng đường dưới các kịch bản nâng cấp và bảo trì nhất định. Khái niệm

về phân tích vòng đời dự án được thể hiện trên Hình 1.4. Chi phí nhà quản lý và

người sử dụng đường được xác định thông qua dự tính số lượng tiêu hao rồi

nhân với đơn giá tương ứng. Lợi ích kinh tế được xác định bằng việc so sánh

tổng dòng chi phí của các công việc xây dựng và bảo trì với trường hợp cơ bản

(thường là trường hợp chỉ có duy tu thường xuyên tối thiểu). Hai hoặc nhiều

phương án xây lắp được ấn định cho mỗi đoạn tuyến xem xét, trong đó luôn có

một phương án cơ bản hoặc phương án đầu tư tối thiểu. Các lợi ích thu được từ

các công việc đường được tính cho toàn bộ thời gian phân tích bằng việc so sánh

dòng chi phí kinh tế dự tính của mỗi năm giữa phương án đầu tư và phương án

cơ bản. Giá trị tổng cộng các chênh lệch của chi phí này được quy đổi về năm

gốc gọi là giá trị hiện tại thuần (NPV). Tình trạng mặt đường trung bình trong

suốt vòng đời dự án của mỗi phương án được thể hiện thông qua chỉ số độ ghồ

ghề quốc tế (IRI) [8].

1.7.2. Phân tích thời đoạn ngân sách

Trong trường hợp xác lập Chương trình xây lắp, việc sử dụng cả vòng đời

dự án là không hợp lý. Bởi vì, vấn đề cơ bản của trường hợp này là xem xét việc

quyết định đầu tư các công việc xây lắp trong thời đoạn lập Chương trình

(thường là 3 hoặc 5 năm) hay là trì hoãn các công việc này để đầu tư cho giai

đoạn sau (trường hợp không có dự án); khi đó việc xem xét chi phí, mức độ giao

thông, và công việc xây lắp đến năm thứ 10 hoặc 20 sẽ không ảnh hưởng đến

việc đưa ra quyết đinh đầu tư này. Bên cạnh đó, việc phân tích ưu tiên hoá tiến

hành trong thời gian dài sẽ gặp phải những hạn chế sau: (1) việc dự báo về dòng

xe không được chính xác dẫn đến các công việc dự báo liên quan khác không

còn đủ tin cậy, và (2) việc định trước nguồn vốn cho các năm có thể sẽ thay đổi

trong tương lai vì không có sự cam kết dài hạn nào. Do vậy, phương pháp phân

tích thời đoạn ngân sách được xem là thích hợp cho các phân tích ở mức độ lập

Chương trình trong mô hình HDM-4 cũng như các mô hình khác như là mô hình

HERS (FHWA, 1998) được sử dụng tại Mỹ và Anh Quốc . Phương pháp này

được đơn giản hoá bằng việc rút ngắn thời gian phân tích nhưng về nguyên tắc

phân tích thì không khác so với phương pháp phân tích vòng đời dự án. Đồng

thời, phương pháp này giảm được số lần chạy Chương trình và rất hiệu quả khi

số lượng đoạn tuyến xem xét trong phân tích mạng lưới là lớn. Trong khi thực

hiện phân tích, 2 phương án định trước được đưa vào so sánh, đó là (1) trường

hợp có dự án khi các công việc đường được thực hiện trong thời đoạn ngân sách

và (2) trường hợp cơ bản không có dự án với công việc đường bị trì hoãn sau

thời đoạn nguồn ngân sách. Lợi ích kinh tế được dự tính bằng việc so sánh giữa

phương án việc đầu tư trong thời đoạn nguồn ngân sách với phương án trì hoãn

công việc đường sau thời đoạn này như thể hiện trên Hình 1.5. Ví dụ như là việc

thực hiện công tác bảo trì bằng lớp phủ mặt bê tông nhựa trong thời đoạn nguồn

ngân sách được so sánh với hình thức cải tạo (có thể thích hợp hoặc không tuỳ

thuộc vào mức độ xuống cấp của đường lúc đó) sau thời đoạn của nguồn ngân

sách [8].

IRI

Thêi ®o¹n ng©n s¸ch

Tr× ho·n ®Çu t

Lîi Ých tõ viÖc ®Çu t

§Çu t ngay

N¨m

Hình 1.5. Tính toán lợi ích các công việc trong thời gian

phân tích

1.7.3. Phân tích ưu tiên hóa

Mục đích của phân tích xác lập Chương trình xây lắp trong HDM-4 là lựa

chọn danh sách các đoạn tuyến trong mạng lưới cần đầu tư nhằm tối ưu hoá hàm

mục tiêu trong điều kiện nguồn ngân sách hạn chế, hoặc xem xét việc lên kế

hoạch ngắn và trung hạn khi biết trước nguồn vốn có sẵn với mức độ tin cậy hợp

lý. Trong khi đó, mục đích của phân tích chiến lược thực hiện cho toàn bộ mạng

lưới đường là nhằm xác định xem loại công việc nào thích hợp cho từng nhóm

đường tuỳ theo điều kiện cụ thể để tối đa hoá lợi ích kinh tế, hoặc xem xét nguồn

vốn cần có để đạt được tiêu chí về điều kiện đường được định trước cho kế

hoạch ngắn hoặc dài hạn. Vậy vấn đề đưa ra đối với phân tích chiến lược là tìm

tổ hợp các phương án đầu tư mà tối ưu hoá hàm mục tiêu với nguồn ngân sách

hạn chế hoặc điều kiện mạng lưới đã được xác định. Chú ý là tập hợp các

phương án đầu tư để tối ưu hoá được người sử dụng ấn định trước chứ không

phải là tất cả các phương án có thể có cho mạng lưới đường đó. Vì vậy, tối ưu

hoá ở đây không phải là tối ưu hoá triệt để vì tất cả các giải pháp có thể có

thường xuyên không được xem xét hết, do vậy phương án tối ưu tìm được chỉ là

phương án tốt nhất trong các phương án được đưa vào so sánh.

HDM-4 sử dụng 3 hàm mục tiêu sử dụng cho các ứng dụng ở mức phân tích

chiến lược và Chương trình, đó là:

- Tối đa hoá lợi ích kinh tế dựa trên các chỉ tiêu kinh tế (như là giá trị hiện

tại thuần (NPV) và IRR).

- Tối đa hoá việc cải thiện điều kiện mạng lưới (như là giảm độ gồ ghề).

- Tối thiểu hoá chi phí nhà quản lý để đạt được điều kiện mạng lưới như mục tiêu

đề ra.

Khi tối đa hoá lợi ích kinh tế, phân tích lựa chọn tổ hợp các phương án đầu

tư cho một số các đoạn tuyến nhằm tối đa hoá NPV cho toàn mạng lưới với điều

kiện tổng chi phí tài chính luôn nhỏ hơn nguồn ngân sách có sẵn. Tương tự như

vậy đối với việc tối đa hoá cải thiện điều kiện mạng lưới đường, nhưng khi đó độ

giảm giá trị độ gồ ghề đối với mỗi đoạn tuyến (IRI*chiều dài đoạn tuyến) được

sử dụng thay cho NPV. Còn trong phân tích tối thiểu hoá chi phí nhà quản lý,

tiêu chí của điều kiện tình trạng mạng lưới đường phải được định trước cho mỗi

đoạn tuyến về mặt trị số IRI trung bình dài hạn và chú ý rằng phân tích này chỉ

được ứng dụng ở mức độ chiến lược. [8]

1.8 Kết luận Chương 1

- Phân tích kinh tế có vai trò quan trọng trong việc lựa chọn các phương án

bảo trì giúp các quyết định đầu tư các dự án mang lại hiệu quả cao nhất.

- Ứng dụng mô hình HDM-4 trong phân tích kinh tế các phương án bảo trì

dựa trên cơ sở dữ liệu của tỉnh Thanh Hóa giúp các quyết định đầu tư các công

trình giao thông mang lại hiệu quả cao. Trình tự thực hiện và cơ sở dữ liệu chung

để phân tích cũng chính là nội dung chính của Chương 2 trong luận văn này.

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU VÀ XÂY

DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU

2.1. Mô hình phân tích hiệu quả kinh các phương án bảo trì

Như đã trình bày ở trên phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì

giúp cho nhà quản lý đưa ra quyết định đầu tư bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế

cho công tác duy tu bảo trì các tuyến đường, khắc phục tình trang hiện nay, công

tác bảo trì chia đều bình quân theo số Km đường.

Việc đánh giá lựa chọn phương án bảo trì được thực hiện theo mô hình

Hình 2.1 Mô hình thực hiện phân tích

Mô hình đề xuất đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá lựa chọn

phương án. Là công cụ để lượng hóa và quy đổi các chỉ tiêu đánh giá có thể so

sánh với nhau được. Quy trình đánh giá và lựa chọn được thực thi thông nhiệm

vụ thu thập số liệu, xử lý và phân tích số liệu, thực hiện các tính toán, phối hợp

và tổ chức các công việc v.v…trong suốt quá trình đánh giá và lựa chọn.

2.2 Cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán

Cơ sở dữ liệu đầu vào cho Chương trình HDM-4 bao gồm các thông tin về

đặc trưng, tình trạng của mạng lưới đường bộ và các mức lưu lượng giao thông.

Đối với đường rải mặt, đặc trưng bao gồm địa lý, độ rộng và loại mặt đường, độ

dày, loại móng đường và các chỉ số cường độ như số kết cấu. Chỉ số tình trạng

bao gồm vùng bị nứt, ổ gà, bong bật và độ gồ ghề. Đặc trưng của đường chưa rải

mặt bao gồm mặt đường đất hoặc cấp phối, hình học, kích cỡ hạt của mặt và

móng và chỉ số dẻo. Tình trạng đường nói chung tuỳ thuộc vào độ dày cấp phối.

Thông thường, những số liệu này có được từ các phương tiện thống kê đường bộ

của mạng lưới, trong đó các biện pháp đo đạc được thực hiện với các khoảng

cách cụ thể trên từng đoạn đường. Ngoài ra còn có dữ liệu về dòng giao thông

như đặc trưng phương tiện, số lượng của mỗi loại phương tiện và mức tăng

trưởng. Những dữ liệu này được kết hợp với nhau trong các file đầu vào để chạy

Chương trình HDM-4.

Công tác chuẩn bị CSDL sử dụng trong phân tích là một quá trình tương

đối khó khăn. Điều này bao gồm cả việc quyết định ban đầu về bộ dữ liệu nào

trong số các bộ dữ liệu hiện có sẽ được sử dụng để xác định các đoạn đường đề

cử. Sau đó, các dữ liệu sẽ được tổ chức và củng cố và cuối cùng đưa vào định

dạng của HDM-4.

Tổng chiều dài của dự án đường trong “phân tích dự án sử dụng các đoạn

đồng nhất”. Các hạng mục dữ liệu cần thu thập tùy theo mô hình lựa chọn.

Thông thường, các mô hình lựa chọn phương án yêu cầu một lượng dữ liệu rất

lớn cho mỗi phân đoạn tuyến. Cụ thể như Hình 2.1

Hình 2.2 Số liệu đầu vào yêu cầu cho phân tích sử dụng HDM-4

Tổng số có 159 tham số dữ liệu mạng lưới đưa ra của HDM-4.

(Chi tiết các chỉ tiêu có phụ lục 1 kèm theo)

- Các chỉ tiêu HDM-4 yêu cầu xác định cho mặt đường nhựa gồm: 99 chỉ

tiêu.

+ Chỉ tiêu chung: mã hiệu từ 128 ; 76; 152; 157 ; 158 ; 159.

+Chỉ tiêu riêng: mã hiệu từ 3044; 75 ; 7784 ; 9199 ; 101119 ; 121 

133 ; 150151.

+ Chỉ tiêu gộp : mã hiệu 29 ; 120

2.2.1. Xác định các số liệu đầu vào

Các số liệu dầu vào được xác định dựa trên số liệu của các công ty quản lý

đường bộ và các số liệu lấy từ hồ sơ thiết kê, hoàn công của các dự án liên quan.

Gồm các nhóm cụ thể như Hình 2.3.

Hình 2.3. Hệ thống các dữ liệu đầu vào của HDM-4

a. Số liệu về giao thông đoàn xe:

- Phân chia đoàn xe (các loại xe).

- Tỷ lệ tăng trưởng % so hàng năm.

- Lưu lượng giao thông hàng năm (AA DT).

- Ghi chép về giao thông hàng năm.

b. Số liệu về mặt đường:

- Vị trí công trình, đoạn đường (lý trình).

- Kích thước hình học.

- Kết cấu mặt đường.

c. Số liệu về hư hỏng.

- Độ gồ ghề.

- Độ võng.

- Vết nứt (tỷ lệ % diện tích mặt đường).

- Chiều sâu việt lún, tính TB.

d. Số liệu đơn giá:

- Số liệu mặc định bảo dưỡng.

- Chi phí phương tiện.

e. Tiêu chuẩn công việc thích hợp.

- Tiêu chuẩn bảo dưỡng.

- Tiêu chuẩn nâng cấp.

f. Số liệu về khí hậu

- Nhiệt độ

- Độ ẩm

- Lượng mưa

2.2.2. Phương pháp xác định các số liệu đầu vào

* Công tác chuẩn bị:

- Sưu tầm các tài liệu cần thiết như hồ sơ KSTK, Hồ sơ hoàn công, Hồ sơ

quản lý đường.

- Lập đề cương điều tra và thu thập dữ liệu.

- Chuẩn bị dụng cụ và thiết bị đo.

* Công tác điều tra trên tuyến:

- Đo cao bằng máy thuỷ bình.

- Đo góc bằng máy kinh vĩ loại: theo 020

- Đo độ dài bằng xe đo cự ly LRTP.

- Đếm xe bằng thiết bị đếm xe.

- Nhập dữ liệu để lưu trữ.

- Khoan lấy mẫu kết cầu mặt đường bằng máy khoan NIROLS.

- Kiểm tra độ gồ ghề IRI bằng máy đo ROMDAS lắp trên xe ô tô.

- Kiểm tra mô đun đàn hồi bằng cần Benkelman và bằng thiết bị động

FWD.

- Đo độ nhám mặt đường bằng phương pháp rắc cát theo tiêu chuẩn TCN

65-84.

- Các động tác điều tra khác tiến hành bằng phương pháp điều tra trực tiếp

(bằng thủ công).

* Công tác nội nghiệp:

- Thu nhập điều tra các hồ sơ liên quan.

- Tổng hợp chỉnh lý số liệu.

- Thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của mẫu đất nền…

Các số liệu đầu vào được xác định thông qua hồ sơ thiết kế, hoàn công của

các dự án và số thiệu của các công ty quản lý đường bộ bao gồm:

Bảng 2.1. Tên các dữ liệu đầu vào

TT Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Phương pháp thu thập

1 2 3 4 5 6 2 3 7 8 Tên đoạn Tên quốc lộ Điểm đầu (Mã liên kết) Điểm cuối (Mã liên kết) Cấp đường Vùng khí hậu

7 9 Lấy theo hồ sơ quản lý Ghi điểm bắt đầu Tương tự điểm đầu Theo TCVN 4054-05 Ghi tên một trong bốn vùng khí hậu Ghi theo mẫu quy định

8 9 10 11 Ghi theo mẫu quy định Ghi chiều dài thực đo

Dạng bề mặt đường (kiểu mặt đường) Loại kết cấu mặt đường Chiều dài đoạn đường (m hoặc km)

TT Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Phương pháp thu thập

12 13 14 15 10 11 12 13

16 14

17 18 15 16

19 17

20 Ghi chiều dài thực đo Ghi chiều rộng thực đo Ghi theo KS thực tế Lưu lượng xe cơ giới/ngày đêm TB/1 năm cho cả 2 hướng Không cơ giới/ngày đêm TB/1 năm cho cả 2 hướng Ghi năm 2001 Chiều ngược, chiều xuôi và 2 chiều Phải đo đạc, khảo sát thực tế hiện trường Dùng máy thuỷ bình để đo 18

21 19

22 20

24 21

29 liệu bề mặt(Số 22

Bề rộng mặt đường (m) Bề rộng lề đường (m) Số làn xe (số nguyên) Lưu tính đổi về lượng xe AADT (xe con) của xe cơ giới (xe/ng đêm) Lưu lượng xe không cơ giới (xe/ng đêm) Năm đếm xe (Số. ng) Hướng lưu thông (số chiều xe chạy - số nguyên) Tổng tuyệt đối độ chênh cao (m/km) Số đoạn tuyến đổi dốc (Số nguyên, số/km) Trị số siêu cao TB các đoạn (Số nguyên, No/km) Tổng tuyệt đối góc chuyển hướng (Số thực - độ/km) Tốc độ cho phép (Số. ng - km/h) Loại vật nguyên)

Phải đo đạc, khảo sát thực tế hiện trường Phải đo đạc, khảo sát thực tế hiện trường Lấy theo cấp kỹ thuật của tuyến Điều tra thực tế trên tuyến và ghi theo mẫu Khoan 1km/1 tổ mẫu

31 24

25 32 Khoan 1km/1 tổ mẫu (3 mẫu) Khoan 1km/1 tổ mẫu

23 30; 47; 90 Bề dày lớp mặt trên cùng (Số nguyên - mm) Tổng bề dày các lớp mặt ở dưới (Số nguyên - mm) bề dày lớp móng gia cố của đường (Số nguyên - mm)

26 33; 59 Môdun đàn hồi của vật liệu

Môdun đàn hồi dùng cho móng gia cố

móng (Số ng - Gpa) Mùa đo độ võng 27 38 TRUE - cho mùa khô;

TT Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Phương pháp thu thập

28 39

29 40

30 45

31 46

32 33 34 48 49 58

35 36 FALSE - cho mùa mưa Số dọc ở tâm chậu võng FWD đo 2 điểm/km (Theo điều 16/5 Quy trình KS22-TCN) (do 2 điểm/1km) Điều tra cụ thể tại hiện trường và ghi theo mẫu Điều tra và nhận dạng vật liệu 22 TCN-211-93 Lấy theo hồ sơ hoàn công Khoa 2 điểm/1km Lấy theo hồ sơ hoàn công Điều tra ghi theo mẫu Ghi có hoặc không 59 60 61

37 62 63

Ghi theo HS hoàn công Lấy theo HSHC hoặc (TN 1 mẫu thử/1km)

38 77

39 78

40 79

41 80

42 81

Lấy theo báo cáo cảu cơ quan quản lý đường Lấy theo báo cáo của cơ quan quản lý đường. Điều tra, KS thực tế tại hiện trường. Điều tra, khảo sát thực tế tại hiện trường. Đo bằng thước 2m đặt ngang đg, 5 điểm/1km

43 Số đọc ở FWD (Lấy giá trị trung bình) Số đọc ở cần Benkelman (Độ võng quy đổi về 300C - 22TCN-211-93) Loại đất nền (Loại nền đường - số, nguyên) Môdun đàn hồi vật liệu nền (Gpa) Chiều dày tấm Cường độ chịu nén Chiều dày lớp móng (Số nguyên - mm) Môdun đàn hồi lớp móng Loại móng (Số ng) Lớp móng có tính thấm nước không (logic) Năm xây dựng (Số. ng) Kích thước hạt Max vật liệu mặt (Số thực - mm) Tỷ lệ % diện tích mặt bị nứt - Số ng (%) Số % diện tích mặt bị bong tróc - Số ng (%) Số ổ gà tiêu chuẩn - Số thực S = 0,1m2, sâu 0,1m Diện tích vỡ mép Số thực m2/km Vệt lún vệt bánh xe (Chiều sâu, số ng - mm) Độ nhám mặt đường (Số ng - Theo HSHC - Dùng 82

TT Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Phương pháp thu thập

phương pháp rắc cát

44 83 mm) Độ chống trơn trượt (Số thực) Theo HSHC - Dùng TB

45 84

46 Tình trạng hệ thống thoát nước (1- Tốt; 2-TB, ...) Độ dày của lớp cấp phối Năm xây dựng - Số ng

90 93 (62)

47 94; 100 Năm khôi phục

48 95

49 96

50 120

51 121

52 140

53 143

(Số nguyên - No) Năm ngăn ngừa (Số nguyên - No) Năm cải thiện cuối cùng (Số nguyên - No) Số lượng các làn xe hiệu quả (Số nguyên - No) Thời gian ổ gà tồn tại (Số nguyên - No) Xác định độ gồ ghề mặt đường (logic) Xác định độ gồ ghề Min (Số nguyên m/km)

54 144

55 149

56 150

57 151

58 152 SCRIM với V = 50km/h Điều tra và ghi theo mẫu quy định Là năm XD mới hoặc XD lại lần cuối cùng Năm cuối cùng hoàn thành việc láng nhựa Năm cuối cùng h/thành việc láng nhựa 1 lớp Thảm dày, cào bóc và thay thế bù vệt lún Số lượng bằng chiều rộng mặt xe chạy/2,75m Thời gian ổ gà tồn tại theo mẫu Đo máy đo độ gồ ghề ROMDAS đặt xe con. Xác định qua KS thực tế xác định bằng m/km. Máy đo ROMDAS Đo máy đo độ gồ ghề ROMDAS đặt xe con Có lề 2 bên - ghi 2, vìa hè không coi là lề. Chênh cao mép mặt nhựa & mặt lề. Điều tra cụ thể và ghi theo mẫu quy định.

Xác định độ gồ ghề Max (Số nguyên m/km) Số lượng lề đường (Số nguyên - No) Độ chênh cao mặt và lề (Số nguyên - mm) Kiểu rãnh thoát nước (Số nguyên) Chênh cao của đường so mực nước biển (Số thực - m)

TT Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Phương pháp thu thập

59 157 tại tra

60 61 158 159

Có/không: Điều hiện trường Điều tra tại hiện trường KS tại hiện trường, ghi theo mẫu quy định.

Có làn dành riêng cho xe không cơ giới (logic) Số làn xe thô sơ (Số ng) Loại mặt làn xe thô sơ (Số nguyên) 2.3 Trình tự thực hiện phân tích

Sau khi xây dựng CSDL phục vụ cho phân tích trình tự thực hiện phân tích

hiệu quả các phương án bảo trì theo Hình 2.4.

Hình 2.4 Trình tự thực hiện

2.4. Công tác bảo trì

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

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

công tác bảo trì thường xuyên. Việc bảo trì thường xuyên thích hợp sử dụng

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

và 100% các ổ gà khi số lượng tiêu chuẩn vượt quá 2, thực hiện xử lý vết nứt khi

diện tích vượt quá 5%. Điều kiện bảo dưỡng định kỳ các công trình bao gồm

biện pháp sử lý láng 1 lớp (SDST) với độ dày 1,5 cm, hoặc láng nhựa 2 lớp

(DBST) với độ dày 2,5 cm khi tổng diện tích bề mặt thiệt hại vượt quá 10%,

20% hoặc 30%; thảm lớp bê tông nhựa (BTN) với các độ dày 3, 4, 5, 6, và 7 cm

tương ứng với sáu giá trị của độ gồ ghề (IRI) thay đổi trong khoảng từ 3 đến 8

m/km. Khoảng cách 2 lần thực hiện lớp láng nhựa và lớp thảm BTN tối thiểu đối

tương ứng là 4 và 5 năm. Đối với công việc ấn định thời gian bao gồm SDBT,

DBST, và thảm lớp BTN được ứng dụng tại các năm cụ thể [8].

2.5. Cơ sở phân tích kinh tế lựa chọn các phương án bảo trì

Phân tích kinh tế dòng thời gian của chi phí và lợi nhuận để so sánh với

hiệu quả kinh tế của các phương án lựa chọn khác nhau và cung cấp các tiêu

chuẩn cần thiết khi đưa ra quyết định đàu tư. Quyết định đưa ra lựa chọn khi nào

cần thực hiện và khi nào là thời gian thích hợp để thực hiện. Phân tích kinh tế

cũng có thể dùng để điều tra các tiêu chuẩn kỹ thuật và các chiến lược sẽ được

thực hiện tiếp theo bằng một quyết định đầu tư cụ thể. Phân tích kinh tế và lựa

chọn phương án tối ưu đứng trên quan điểm:

Tối đa hoá gía trị hiện tại ròng (NPV): Lựa chọn này áp dụng khi bài toán

là lựa chọn một tập hợp đầu tư áp dụng trên một vài đoạn đường để tối đa hoá

NPV.

Tối đa hoá cải tạo hiện trạng mạng lưới đường: NPV bằng tích của số gia

(giảm) độ ghồ ghề trên từng đoạn đường nhân với chiều dài đoạn đường (IRI *

Chiều dài). Tóm lại quá trình tính toán cũng giống như quá trình tối đa hoá giá

trị hiện tại ròng.

Tối đa hoá chi phí công tác đường bộ để đạt được một mục đích là hiện

đường bộ tốt: Quá trình tối ưu sẽ đưa ra một sự lựa chọn đơn giản cho công tác

đường trong đó IRI trung bình bằng hoặc thấp hơn IRI mục tiêu và có tổng chi

phí tài chính nhỏ nhất.

Hai hoặc nhiều lựa chọn bao gồm các công việc cải tạo và bảo dưỡng

đường được xác định cho từng đoạn đường ứng với một lựa chọn như là trường

hợp cơ bản hoặc trường hợp tối thiểu (thường là bảo dưỡng thường xuyên tối

thiểu). Lợi nhuận thu được từ thực hiện các lựa chọn khác nhau mà các lựa chọn

này được tính toán trong một thời gian phân tích được xác định bằng các so sánh

dòng chi phí kinh tế đã được dự đoán trong từng năm. Chất lượng đi lại của chu

kỳ tuổi thọ trung bình thể hiện qua chỉ số độ ghồ ghề quốc tế (IRI) cũng tính cho

từng lựa chọn.

Các tiêu chí xác định kinh tế:

Các chỉ số kinh tế sau được tính từ dòng thời gian lợi nhuận hoặc chi phí

theo tỷ lệ chiết khấu do người sử dụng xác định:

- Giá trị hiện tại ròng – NPV.

- Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ - IRR.

- Tỷ lệ Chi phí/ Lợi nhuận – B/C.

- Tổng chi phí giao thông – TTC.

So sánh kinh tế giữa các phương án lựa chọn khác nhau, bao gồm:

- Giảm chi phí và lợi nhuận hàng năm so với một năm cơ sở được chọn.

- So sánh dòng thời gian chi phí đối với từng cặp phương án lựa chọn.

- Tính các chỉ số kinh tế như giá trị hiện tại ròng, tỷ lệ hoàn vốn nội bộ,

tỷ lệ chi phí - lợi nhuận - lợi nhuận năm đầu tiên đặc biệt là tổng chi phí giao

thông.

2.5.1. Giá trị hiện tại ròng – NPV

Giá trị hiện tại ròng (NPV) của lần lựa chọn đầu tư thứ m liên quan đến

lựa chọn cơ sở n là tổng số lợi nhuận hoặc chi phí ròng hàng năm đã bị chiết

khấu, tính như sau:

(2.1) NPV(m-n)

Trong đó:

NB y(m-n) Lợi nhuận kinh tế ròng của lần lựa chọn đầu tư thứ m liên quan

đến lựa chọn cơ sở n trong năm thứ y

r: Tỷ lệ chiết khấu (%)

y: năm phân tích (y = 1, 2, ......, Y)

Giá trị hiện tại ròng (NPV) cao hơn thì lợi nhuận của lần lựa chọn đầu tư

thứ m liên quan đến lựa chọn cơ sở cao hơn. Nếu không bị bó hẹp về ngân sách

thì lựa chọn giữa hai phương án đầu tư dựa trên NPV là tốt nhất. Đầu tư lớn hơn

sẽ mang lại NPV lớn hơn.

2.5.2. Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ - IRR

Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ (IRR) là tỷ lệ chiết khấu mà tại đó NPV = 0 và tính

với ẩn số với r0:

(2.2)

Để tính r0 người ta tính NPV mà tại đó khoảng cách tỷ lệ chiết khấu là 5%

giữa -95% hoặc +900% và tính theo phương pháp nội suy tuyến tính. Phụ thuộc

vào bản chất dòng lợi nhuận ròng, NBy(m-n), có thể tìm được một đáp số, nhiều

đáp số hoặc không có đáp số nào.

IRR không cho biết phạm vi chi phí hoặc lợi nhuận của một lần đầu tư, nó

chỉ như một hướng dẫn khả năng sinh lợi của đầu tư - càng cao càng tốt. Nếu

IRR tính được lớn hơn tỷ lệ chiết khấu khi lập kế hoạch thì đầu tư sẽ có hiệu quả

kinh tế.

2.4.3. Tỷ lệ Chi phí/ Lợi nhuận – BCR

Tỷ lệ chi phí lợi nhuận (BCR) của lần lựa chọn đầu tư thứ m liên quan đến

lựa chọn cơ sở thứ n là tỷ lệ được tính như sau:

BCR(m-n) (2.3)

Trong đó:

BCR(m-n) Tỷ lệ chi phí lợi nhuận của lần lựa chọn đầu tư thứ m liên quan

đến lựa chọn cơ sở n.

NPV(m-n) Tổng lợi nhuận ròng đã chiết khấu của lần lựa chọn đầu tư thứ m

liên quan đến lựa chọn cơ sở thứ n. Đây là giá trị hiện tại ròng tại tỷ lệ chiết khấu r

Cm Tổng quản chi phí đã chiết khấu của lần lựa chọn đầu tư thứ m

Nếu NPV(m-n) = 0 thì (NPV/C) (m-n) = 0. Các tỷ lệ này cho thấy khả năng

sinh lợi của lần lựa chọn đầu tư thứ m liên quan đến lựa chọn cơ sở thứ n tại tỷ lệ

chiết khấu cụ thể. Các phương pháp này giảm sự không cân bằng của NPV đối

với các lựa chọn đầu tư lớn hơn nhưng, như IRR, các phương pháp này không

cho biết phạm vi chi phí hoặc lợi nhuận liên quan.

2.5. Kết luận Chương 2

Phương pháp tính toán đưa ra các chỉ tiêu

1. Đưa ra chi phí vận tải TTC của từng phương án duy tu; Dựa vào kết

quả này, ta chọn được hình thức duy tu tối ưu tương ứng từng với từng lưu lượng

giao thông.

2. Đưa ra các chỉ tiêu kinh tế đối với từng phương án duy tu đưa vào

phân tích như là: NPV, IRR, B/C.

3. Đánh giá được sự biến đổi chỉ số độ gồ ghề IRI trước và sau khi duy tu

định kỳ ứng với từng gía trị lưu lượng.

- Dựa vào kết quả tính toán giúp nhà đầu tư và người quyết định đầu tư có

cơ sở để lựa chọn đầu tư các dự án mang lại hiệu quả đầu tư tối ưu nhất. Đây

cũng chính là nội dung tính toán cho dự án cụ thể ở Chương 3.

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ

KINH TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ QUỐC LỘ 47 TỈNH THANH HÓA

Trong Chương 2, các nội dung chính ứng dụng HDM-4 để đánh giá hiệu

quả kinh tế của các phương án bảo trì. Nội dung của Chương 3 sẽ góp phần làm

rõ thêm các nhận định này thông qua việc tính toán, đánh giá các chỉ tiêu phân

tích hiệu quả kinh tế bằng cách so sánh các giải pháp đầu tư khác nhau để nâng

cấp QL 47 tỉnh Thanh Hóa.

3.1. Giới thiệu chung mạng lưới giao thông tỉnh Thanh Hóa

Thanh Hoá nằm ở cực Bắc Miền

Trung, cách thủ đô Hà Nội 150Km về phía

Nam, cách TP Hồ Chí Minh 1.560Km.

Phía Bắc giáp với ba tỉnh Sơn La, Hoà

Bình và Ninh Bình, phía Nam giáp tỉnh

Nghệ An, phía Tây giáp tỉnh Hủa Phăn

(nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào),

phía Đông là Vịnh Bắc Bộ. Thanh Hoá

nằm trong vùng ảnh hưởng của những tác

động từ vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ, các tỉnh Bắc Lào và vùng trọng điểm

kinh tế Trung bộ, ở vị trí cửa ngõ nối liền Bắc Bộ với Trung Bộ, có hệ thống

giao thông thuận lợi như: Đường sắt Xuyên Việt, đường Hồ Chí Minh, các

QL1A, 10, 15A, 45, 47, 217; cảng biển nước sâu Nghi Sơn và hệ thống sông

ngòi thuận tiện cho lưu thông Bắc Nam, với các vùng trong tỉnh và đi quốc tế.

Hiện tại, Thanh Hoá có sân bay Sao Vàng và đang dự kiến mở thêm sân bay

quốc tế sát biển phục vụ cho Khu kinh tế Nghi Sơn và khách du lịch.

Hình 3.1 Bản đồ giao thông vận tải tỉnh Thanh Hóa

Thanh Hoá có mạng lưới giao thông vận tải khá phong phú, bao gồm các

loại hình vận tải như đường sắt, đường bộ, đường sông, đường biển, trong đó

đường bộ giữ vai trò quan trọng.

Tuy nhiên, so với cả nước, hệ thống GTVT tỉnh Thanh Hoá còn nhiều hạn

chế, chưa đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao của sự nghiệp công nghiệp hoá -

hiện đại hoá. Cải thiện cơ sở hạ tầng GTVT là một ưu tiên của tỉnh nhằm đẩy

mạnh phát triển kinh tế xã hội, giảm đói nghèo, tăng cường ổn định chính trị,

đảm bảo an ninh quốc phòng.

Tổng chiều dài mạng lưới đường bộ tính đến 30/6/2010 là 21.071km;

(không kể 10.489,5km đường thôn xóm, 1.023,41km đường giao thông kết hợp

với đường đê, 738km đường đô thị, 276,24km đường chuyên dùng và 159,87km

đường tuần tra Biên giới) thì mạng lưới giao thông thiết yếu là 8.384,3km, trong

đó:

- Quốc lộ: 793 km chiếm 9,46%/8.384,3km.

- Đường tỉnh: 1.023,3 km, chiếm 12,24%/8.384,3km.

- Đường huyện: 1.959,5 km chiếm 23,36%/8.384,3km.

- Đường xã: 4.608,5 km chiếm 54,94%/8.384,3km. [11]

3.2. Giới thiệu chung các tuyến QL do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý

Hiện nay, Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa được Tổng cục đường bộ Việt Nam

giao nhiệm vụ quản lý, khai thác 03 tuyế Quốc lộ gồm: Quốc lộ 15A đoạn qua

tỉnh Thanh Hóa, Quốc lộ 47 và Quốc lộ 217.

- Quốc lộ 47 có chiều dài 61km là trục đường ngang đi theo hướng Đông -

Tây. Điểm đầu tuyến Km0+00 tại ngã tư giao với đường Nguyễn Du thị xã Sầm

Sơn, điểm cuối tại thị trấn Lam Sơn huyện Thọ Xuân (giao với đường Hồ Chí

Minh tại lý trình Km161+057). Quốc lộ 47 đi qua địa phận thị xã Sầm Sơn, huyện

Quảng Xương, TP Thanh Hoá, huyện Đông Sơn; Triệu Sơn và huyện Thọ Xuân.

- Quốc lộ 15A có chiều dài 114km kéo dài từ Hoà Bình về Thanh Hoá,

vào địa phận tỉnh Thanh Hoá bắt đầu từ Km28+00 chạy dọc qua các huyện vùng

núi phía Tây tỉnh Thanh Hoá. Điểm đầu Thanh Hoá tại Km28+00 thuộc địa phận

huyện Quan Hoá tỉnh Thanh Hoá. Điểm cuối Km114+00 tại điểm giao với

đường mòn Hồ Chí Minh thuộc địa phận huyện Ngọc Lặc. Quốc lộ 15A chạy

trên địa phận Thanh Hoá qua các huyện: Quan Hoá; Bá Thước; Lang Chánh;

Ngọc Lặc tỉnh Thanh Hoá. Trong những năm qua QL15A đã được nhà nước đầu

tư nâng cấp đạt tiêu chuẩn đường cấp IV và cấp V miền núi. Và đưa vào khai

thác vận tải đáp ứng các nhu cầu phục vụ phát triển kinh tế của các địa phương

vùng tuyến đi qua và góp phần vận tải quá cảnh. Trong quá trình sử dụng khai

thác cũng như phá hoại của thiên nhiên nên hiện nay trên tuyến đường này có

một số đoạn đã bị xuống cấp, đặc biệt là mặt đường bị hư hỏng nặng.

- Quốc lộ 217 có chiều dài 195km nối vùng đồng bằng ven biển phía đông

bắc và vùng núi phía tây tỉnh Thanh Hoá. Điểm đầu km0+00 giao Quốc Lộ 1A

tại km301+500 thuộc địa phận thị trấn Đò Lèn huyện Hà Trung. Điểm cuối

km195+00 tại cửa khẩu quốc tế Na Mèo thuộc địa phận huyện Quan Sơn và nối

tiếp với QL6 nước CHDCND Lào. Quốc lộ 217 đi qua các địa phận 6 huyện : Hà

Trung, Vĩnh Lộc, Cẩm Thuỷ, Bá Thước, Quan Hoá, Quan Sơn tỉnh Thanh Hoá.

Trong những năm qua QL217 đã được nhà nước đầu tư nâng cấp đạt tiêu chuẩn

đường cấp IV và cấp V miền núi, và đưa vào khai thác quả đáp ứng các nhu cầu

vận tải phục vụ phát triển kinh tế của các địa phương vùng tuyến đi qua và góp

phần vận tải quá cảnh.

3.2.1. Số liệu 03 tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý

Số liệu đầu vào cho phân tích được tổng hợp dựa trên hồ sơ hoàn công các

dự án trên các tuyến Quốc lộ và số liệu cung cấp bởi đơn vị quản lý là công ty

quản lý đường bộ 1 Thanh Hóa. [1] Gồm:

- Dự án Nâng cấp Mạng lưới Giao thông Tiểu vùng Mê kông mở rộng

(GMS) phía Bắc thứ 2 – Nâng cấp QL217, giai đoạn 1 đã được Bộ GTVT phê

duyệt đầu tư tại Quyết định số 2814/QĐ-BGTVT ngày 27/9/2010.

- Dự án nâng cấp Quốc lộ 15 (tiểu dự án 3) qua tỉnh Thanh Hóa có chiều

dài 56Km (từ Km53+00- Km109+00) đó được Bộ GTVT phê duyệt đầu tư

Quyết định số 2793/QĐ-BGTVT ngày 23/9/2010.

- Dự án nâng cấp Quốc lộ 47 đoạn Km0 – Km31+260 đã được Bộ GTVT

phê duyệt DA ĐT gồm: Tiểu dự án 1: Nâng cấp Quốc lộ 47 đoạn Km0 – Km15

tại được bộ quyết định số 1148/QĐ-BGTVT ngày 06/5/2009 và Tiểu dự án 2:

Nâng cấp QL47 đoạn Km19+900 – Km31+260 phê duyệt tiểu dự án 2 tại quyết

định số 3520/QĐ-BGTVT ngày 10/12/2010.

(Số liệu hục vụ đánh giá hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì theo phụ

lục 3 kèm theo)

3.2.2. Đơn giá công tác bảo trì

- Đơn giá công tác bảo trì được xây dựng dựa trên các định mức xây dựng

cơ bản như định mức số 1778/BXD-VP ngày 17/8/2007 của Bộ Xây dựng và

đơn giá xây dựng và thông báo giá tháng 9/2012 của Liên Sở Xây dựng và Tài

chính Thanh Hóa ban hành. Gồm:

Bảng 3.1. Đơn giá chi phí của các công việc bảo trì

Công tác bảo trì Đơn vị

Bảo trì thường xuyên Láng vết nứt Vá ổ gà Bảo trì hệ thống thoát nước Bảo trì định kì Thảm BTN dày 30 mm Thảm BTN dày 40 mm Thảm BTN dày 50 mm Thảm BTN dày 60 mm Thảm BTN dày 70 mm Đơn giá (USD/Đơn vị) Tài chính (a) 1.51 13.5 380 8.07 10.72 13.38 16.00 18.67 Kinh tế = (a)×0.8 1.24 11.16 320 6.67 8.86 11.05 13.23 15.43 m2 m2 km m2 m2 m2 m2 m2

3.2.3. Số liệu đoàn xe

Bảng 3.2 Các số liệu cơ bản của đoàn xe đặc trưng

Thời Thời Chi phí Chi phí Nặng Số Chỉ số Chiều dài đi gian hạn sử xăng ban đầu Loại xe (tấn) bánh ESAL km/năm làm việc dụng dầu ($USD) xe (giờ) (năm) ($USD)

Xe con 1,20 4 12.000 400 10 0,00 19.350 56

Xe máy 0,20 2 8.000 320 8 0,00 1.250 24

Xe buýt nhỏ 2,20 4 25.000 1.000 10 0,01 23.780 73

Xe tải nhẹ 2,00 4 25.000 1.000 10 0,01 20.700 73

7,50 6 Xe tải trung bình (2 trục) 40.000 1.600 12 0,50 38.370 140

Xe tải nặng (3 trục) 13,00 10 50.000 1.667 12 3,27 86.800 195

Xe buýt lớn (46 chỗ) 10,00 6 60.000 1.500 12 0,89 70.200 193

Nguồn: TS. Đinh Văn Hiệp, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường[9].

3.2.4.Hiệu chỉnh mô hình HDM-4

Mô hình HDM-4 nên được hiệu chỉnh theo các điều kiện cụ thể của tỉnh

Thanh Hóa (Khu vực nhiệt đới ẩm) được sử dụng để có được độ tin cậy cao hơn.

Công tác hiệu chỉnh được chia thành ba cấp độ phụ thuộc vào khả năng có thể và

số liệu có sẵn. Trong nghiên cứu này, công tác hiệu chỉnh được thực hiện ở Cấp I

cho việc ứng dụng cơ bản thông qua việc xem xét các dữ liệu kỹ thuật (như là độ

gồ ghề - tuổi thọ - hệ số điều chỉnh mức độ ảnh hưởng môi trường (Kge), hệ số

điều chỉnh hư hỏng liên quan đến rạn nứt (Kci), và hệ số điều chỉnh tiến trình nứt

(KCP) cũng như các chi phí cho vận hành xe như nêu ở trên. Kết quả của hiệu

chỉnh cho ảnh hưởng của điều kiện môi trường và đặc điểm khí hậu tại Việt Nam

được tóm tắt trong Bảng 3.5 [7].

Bảng 3.5. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường

Khu vực nhiệt đới Yếu tố môi trường M Kge

Ẩm 0.025 0.978

Trong đó: Kge là nhân tố điều chỉnh do việc xuống cấp độ gồ ghề theo môi trường, Kge = m×km/0.023, m là hệ số về môi trường; km: hệ số phụ thuộc vào công tác xây dựng và hệ thống thoát nước và được chọn là 0.9 cho điều kiện Việt Nam.

Bảng 3.6. Hệ số hiệu chỉnh sự thay đổi độ gồ ghề theo điều kiện môi trường

Đặc trưng thời tiết Yếu tố điều chỉnh sự nảy sinh vết nứt, Kci Yếu tố điều chỉnh quá trình nứt , Kcp=1/Kci

1.0 1.0

1.1 0.9 Khí hậu có mức ô-xi hóa trung bình Khí hậu có mức độ ô-xi hóa thấp

3.3.Phân tích các phương án bảo trì cho Quốc lộ 47 tỉnh Thanh Hóa

Quốc lộ 47 – Tỉnh Thanh Hóa bắt đầu từ Km0 (thị xã Sầm Sơn) đi qua đi

qua địa phận thị xã Sầm Sơn, huyện Quảng Xương, TP Thanh Hoá, huyện Đông

Sơn; Triệu Sơn và huyện Thọ Xuân có chiều dài gồm có 5 đoạn cụ thể:

- Đoạn Km0-km12 (Sầm Sơn – TP. Thanh Hóa): Nền đường rộng 26 m

gồm : mặt đường rộng 9x2 = 18m. Kết cấu mặt bằng BTN hạt mịn dày 5cm trên

lớp BTN hạt trung dày 7cm. Hiện tại mặt đường xuất hiện một số vết nứt hạt

nhỏ, cường độ mặt đường từ 1300 daN/cm21500daN/cm2.

Hình 3.2. Hiện trạng QL 47 đoạn Km0-Km12

- Đoạn Km 12 – Km20 (Tp. Thanh Hóa – Đông Sơn): Đoạn này có nền

đắp rộng 15 m, mặt rộng 12m- Kết cấu mặt bằng BTN hạt mịn dày 5cm trên lớp

BTN hạt trung dày 7cm, thoát nước tốt - Hiện tại đã xuất hiện một số vết nứt rạn

chân chim, cường độ mặt đường từ 900 daN/cm2  1250 daN/cm2.

Hình 3.3. Hiện trạng QL 47 đoạn Km12-Km20

- Đoạn Km20 – Km31 (Đông Sơn - Triệu Sơn): Đoạn này có nền đắp

rộng 9 m, mặt rộng 7m- Kết cấu mặt bằng BTN hạt mịn dày 5cm trên lớp BTN

hạt trung dày 7cm, thoát nước tốt - Hiện tại đã xuất hiện một số vết nứt rạn chân

chim, cường độ mặt đường từ 900 daN/cm2  1100 daN/cm2.

Hình 3.4. Hiện trạng QL 47 đoạn Km20-Km31

- Đoạn Km31 – Km51 (Triệu Sơn – Thọ Xuân): Đoạn này có nền đắp

rộng 12 m, mặt rộng 11m- Kết cấu mặt bằng BTN hạt mịn dày 5cm trên lớp

BTN hạt trung dày 7cm, thoát nước tốt - Hiện tại đã xuất hiện một số vết nứt rạn

chân chim, cường độ mặt đường từ 1300 daN/cm2  1500 daN/cm2.

Hình 3.5. Hiện trạng QL 47 đoạn Km31-Km51

- Đoạn Km51 – Km61 (huyện Thọ Xuân): Đoạn này có nền đắp rộng 9 m,

mặt rộng 7m- Kết cấu mặt bằng BTN hạt mịn dày 5cm trên lớp BTN hạt trung

dày 7cm, thoát nước tốt - Hiện tại đã xuất hiện một số vết nứt rạn chân chim,

cường độ mặt đường từ 900 daN/cm2  1100 daN/cm2.

Hình 3.6 Hiện trạng QL 47 đoạn Km51-Km61

3.3.1. Lựa chọn số liệu điều tra nhập vào Chương trình HDM 4

Căn cứ vào quy mô và các yếu tố kỹ thuật cụ thể của tuyến sau khi có kết

quả điều tra, thu thập dữ liệu cầu đường, phục vụ phần mềm HDM 4 quốc lộ 47.

Chia ra 5 đoạn để nhập số liệu cụ thể như sau:

a. Đoạn Km0-Km12 (Sầm Sơn – TP. Thanh Hóa): dài 12 Km

- Mặt đường rộng 9x2 = 18m.

- Số làn xe 4

b. Đoạn Km 12 – Km20 (Tp. Thanh Hóa – Đông Sơn): Chiều dài đoạn 8 Km

- Bề rộng mặt đường TB: 12,0m; lề đường rộng mỗi bên 1,2m.

- Số làn xe : 2 làn.

c. Đoạn Km20 – Km31 (Đông Sơn - Triệu Sơn): Dài 11 Km

- Bề rộng mặt đường TB: 7,0m; lề đường rộng mỗi bên 1,5m.

- Số làn xe : 2 làn.

d. Đoạn Km31 – Km51 (Triệu Sơn – Thọ Xuân): dài 20 Km.

- Bề rộng mặt đường TB: 11m; lề đường rộng mỗi bên 0,5m.

- Số làn xe : 2 làn.

e. Đoạn Km51 – Km61 (huyện THọ Xuân): Dài 10 Km

- Bề rộng mặt đường TB: 7m; lề đường rộng mỗi bên 1,5m.

- Số làn xe : 2 làn.

Bảng 3.7. Số liệu về tuyến

Ký hiệu đoạn

Tên đoạn

QL47-01 Sầm Sơn – Thanh Hóa 12 18

QL47-02 Thanh Hóa – Đông Sơn 8 12

QL47-03 QL47-04 QL47-05 Thọ Xuân Triệu Sơn – Thọ Xuân 20 11

Đông Sơn – Triệu Sơn 11 7

10 8

0 4 0 3236 2 chiều

0 2 0 5183 2 chiều

2 2 2 3123 2 chiều

1 2 2 2236 2 chiều

0 2 0 1506 2 chiều

5 1.8

6 1.5

3 1.6

12 2.5

3 1.3

300

60 120 6.8

60 120 7.5

80 120 4.8

60 120 7

80 120 3,6

Chiều dài (Km) Chiều rộng mặt đường xe chạy(m) Bề rộng lề đường(m) Số làn xe Số lề đường ADDT (2012) Hướng giao thông Yếu tố hình học (trước khi bảo trì) Tổng độ chênh cao (m/km) Tổng số dốc lên và xuống (n0/km) Tổng góc chuyển hướng bằng (độ/km) Vận tốc cho phép (km/h) Tình trạng năm 2012 Bê tông nhựa Độ gồ ghề quóc tế (IRI, m/km)

3.3.2. Các số liệu về dòng xe

Lưu lượng và tốc độ tăng trưởng giao thông được đưa ra ở Bảng 3.8

Bảng 3.8. Số liệu về giao thông

Thành phần (%)

Loại xe

Tỷ lệ tăng xe (%)

Đoạn 01 Đoạn 02 Đoạn 03 Đoạn 04 Đoạn 05 Từ 2013

Xe con

Xe máy

Xe buýt nhỏ

Xe tải nhẹ

Xe tải trung

Xe tải nặng

Xe buýt lớn

3.3.3 .Thời gian phân tích và hệ số chiếc khấu

Thời gian phân tích là 15 năm bắt đầu từ năm 2013. Hệ số chiết khấu là

12% theo khuyến cáo của Ngân hàng Thế giới cho các nước đang phát triển như

là Việt Nam.

Hệ số quy đổi về năm đầu tiên của Tổng chi phí chí vận tải tính như sau:

(3.1)

Trong đó: r là hệ số chiết khấu 12%.

t: Thời gian quy đổi về năm đầu tiên.

3.4. Các phương án đầu tư QL 47 – tỉnh Thanh Hóa

3.4.1. Phương án 1

Thực hiện công việc sửa chữa thường xuyên (SCTX)

Nội dung các công việc tiến hành trong suốt quá trình đầu tư từ năm 2013

đến năm 2027 (15 năm):

- Vá ổ gà được thực hiện khi số lượng ổ gà ≥ 2 điểm/km. Đơn giá tài

chính cho 1m2 là 13.5 USD đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Láng vết nứt được thực hiện khi diện tích nứt ≥10% và lượng vết nứt ≥

15 điểm/1Km. Đơn giá tài chính cho 1m2 là 1.51 USD, đơn giá kinh tế = 80%

đơn giá tài chính.

- Nạo vét cống 1 lần /1 năm. Đơn giá tài chính cho 1Km là 380 USD, đơn

giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính

3.4.2. Phương án 2

Thực hiện công việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5.

Nội dung các công việc tiến hành trong suốt quá trình đầu tư từ năm 2013

đến năm 2027 (15 năm):

- Công tác Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5. Đơn giá tài chính cho

1m2 là 13.38 USD, đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Nạo vét cống 1 năm 1 lần. Đơn giá tài chính cho 1Km là 380 USD, đơn

giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Vá ổ gà khi số lượng ổ gà ≥2 điểm/Km. Đơn giá tài chính cho 1m2 là

13.5 USD đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Láng vết nứt được thực hiện theo khi diện tích nứt ≥ 5% diện tích. Đơn

giá tài chính cho 1 m2 là 1.51 USD, đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

3.4.3. Phương án 3

Thực hiện công việc Thảm BTN chặt dày 3cm khi IRI ≥ 5.

Nội dung các công việc tiến hành trong suốt quá trình đầu tư từ năm 2013

đến năm 2027 (15 năm):

- Công tác Thảm BTN chặt dày 3cm khi IRI ≥ 5. Đơn giá tài chính cho

1m2 là 8.07 USD, đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Nạo vét rãnh 1 năm 1 lần. Đơn giá tài chính cho 1Km là 380 USD, đơn

giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Vá ổ gà khi số lượng ổ gà ≥2 điểm/Km. Đơn giá tài chính cho 1m2 là

13.5 USD đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

- Láng vết nứt được thực hiện theo khi diện tích nứt ≥ 5% diện tích. Đơn

giá tài chính cho 1 m2 là 1,51 USD, đơn giá kinh tế = 80% đơn giá tài chính.

3.5. Các phương án chạy theo Chương trình HDM-4

Để tiến hành chạy Chương trình và có kết quả đánh giá của 3 phương án

trên, ta chọn phương án làm gốc để so sánh sự đầu tư của 2 phương án còn lại, từ

đó rút ra kết luận:

* Chọn phương án để so sánh: Ta chọn Phương án 1: Chỉ thực hiện công

việc SCTX: Phương án này được tiến hành công tác bảo dưỡng thường xuyên ở

mức thấp nhất.

* Chạy Chương trình cho toàn bộ đoạn Km0 đến Km61, QL47 – tỉnh

Thanh Hóa cho cả 3 phương án

- So sánh PA1: Thực hiện công việc SCTX so sánh với PA2.

- So sánh PA1: Thực hiện công việc SCTX so sánh với PA3.

3.6 . Kết quả các phương án chạy theo Chương trình HDM-4

(Kết quả chạy các phương án cụ thể Phụ lục 4 kèm theo).

1. Đưa ra chi phí vận tải TTC (Total Transport Cost) của từng phương án duy tu.

a. Khi lưu lượng điều tra

* Phương án 1: Chỉ thực hiện công tác SCTX.

Bảng 3.5. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.51 3.36 3.22 3.08 2.95 2.83 2.73 2.63 2.55 2.48 2.42 2.38 2.37 2.40 2.39 41.29

3.20 3.06 2.93 2.81 2.70 2.60 2.50 2.41 2.33 2.26 2.19 2.12 2.07 2.02 1.98 37.19

3.59 3.44 3.31 3.19 3.07 2.96 2.86 2.76 2.68 2.60 2.52 2.46 2.40 2.35 2.31 42.49

4.21 4.02 3.84 3.67 3.52 3.37 3.24 3.12 3.01 2.91 2.83 2.75 2.69 2.64 2.60 48.44

1.54 1.49 1.43 1.37 1.30 1.24 1.19 1.14 1.09 1.04 1.00 0.96 0.92 0.88 0.85 17.43

TTC (Triệu USD) 16.05 15.37 14.73 14.12 13.55 13.01 12.52 12.07 11.65 11.28 10.96 10.67 10.44 10.29 10.12 186.84

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 186.84 triệu USD.

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.6. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

3.24 3.05 2.91 2.79 2.67 2.56 4.13

3.59 3.44 3.31 3.19 4.00 2.50 2.39

3.51 3.36 3.22 3.08 3.70 2.36 2.26

4.21 4.02 3.84 3.67 5.65 2.96 2.81

2.61 1.26 1.19 1.14 1.08 1.03 0.98

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

TTC (Triệu USD) 17.15 15.13 14.48 13.86 17.10 11.41 12.56

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

2.13 2.03 1.92 1.83 1.74 1.67 1.60 1.53 35.80

2.29 2.19 2.62 1.83 1.74 1.66 1.58 1.51 37.84

2.16 2.07 2.40 1.69 1.60 1.53 1.46 1.40 35.78

2.67 2.54 2.43 2.32 2.22 2.13 2.04 1.96 45.48

0.93 0.89 0.85 0.81 1.07 0.67 0.63 0.60 15.73

10.18 9.71 10.23 8.48 8.38 7.65 7.32 7.00 170.64

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 170.64 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.7. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.24 3.05 2.91 2.79 2.67 2.56 3.21 2.20 2.10 2.01 1.93 1.85 2.15 1.59 1.52 35.78

3.59 3.44 3.31 3.19 3.50 2.70 2.59 2.48 2.38 2.53 2.02 1.94 1.87 1.79 1.86 39.19

3.51 3.36 3.22 3.08 3.29 2.57 2.46 2.36 2.26 2.36 1.90 1.82 1.75 1.68 1.72 37.33

4.21 4.02 3.84 3.67 4.49 3.12 2.98 2.84 2.72 3.15 2.32 2.22 2.12 2.03 1.95 45.67

TTC (Triệu USD) 16.57 15.22 14.57 13.95 15.10 12.33 12.22 10.81 10.35 10.89 8.98 8.74 8.57 7.74 7.67 173.71

2.03 1.35 1.29 1.22 1.16 1.38 0.98 0.93 0.89 0.84 0.80 0.91 0.68 0.65 0.62 15.74

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 173.71 triệu USD.

- Kết quả phân tích 03 phương án cho thấy phương án 2 thực hiện công

việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có giá trị TTC đạt 170.64 triệu USD là

giá trị bé nhất. Tổng chi phí vận tải của phương án này nhỏ nhất đây là phương

án được lựa chọn.

b. Khi lưu lượng điều tra tăng 10%

* Phương án 1: Thực hiện công tác SCTX.

Bảng 3.8. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

3.86 3.70 3.54 3.40 3.26 3.13 3.02 2.91 2.82 2.75 2.70 2.67 2.66 2.69 2.64 45.76

4.53 4.33 4.14 3.96 3.79 3.64 3.50 3.37 3.25 3.15 3.06 2.98 2.92 2.87 2.84 52.32

1.70 1.64 1.58 1.50 1.44 1.37 1.31 1.25 1.20 1.15 1.10 1.06 1.02 0.98 0.94 19.23

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.52 3.37 3.23 3.10 2.98 2.87 2.76 2.67 2.58 2.50 2.42 2.36 2.30 2.26 2.22 41.13

3.95 3.79 3.65 3.51 3.39 3.27 3.16 3.05 2.96 2.87 2.80 2.73 2.67 2.62 2.60 47.02

TTC (Triệu USD) 17.56 16.83 16.13 15.47 14.85 14.28 13.74 13.26 12.82 12.42 12.08 11.80 11.57 11.42 11.24 205.47

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 205.47 triệu USD.

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.9. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.56 3.36 3.21 3.07 2.94 4.69 2.48 2.35 2.23 2.12 2.02 1.93 1.85 1.78 1.71 39.29

3.95 3.79 3.65 3.51 4.32 2.76 2.63 2.52 2.41 2.84 2.02 1.92 1.83 1.74 1.67 41.56

2.77 1.38 1.31 1.25 1.19 1.13 1.08 1.03 0.98 0.93 1.24 0.78 0.74 0.70 0.66 17.16

4.53 4.33 4.14 3.96 5.92 3.19 3.03 2.88 2.74 2.62 2.51 2.40 2.30 2.21 2.12 48.88

TTC (Triệu USD) 18.66 16.56 15.85 15.19 18.38 14.37 11.71 11.16 10.65 11.13 9.64 8.80 8.41 8.05 7.71 186.27

3.86 3.70 3.54 3.40 4.00 2.60 2.49 2.38 2.28 2.61 1.86 1.77 1.69 1.62 1.56 39.37 Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 186.27 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.10. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.56 3.36 3.21 3.07 2.94 3.67 2.52 2.41 2.31 2.21 2.12 2.03 2.33 1.75 1.68 39.16

3.95 3.79 3.65 3.51 3.81 2.98 2.85 2.74 2.63 2.77 2.24 2.15 2.06 1.98 2.05 43.16

4.53 4.33 4.14 3.96 4.76 3.36 3.21 3.07 2.94 3.36 2.50 2.40 2.29 2.20 2.11 49.14

2.77 1.49 1.42 1.35 1.28 1.50 1.08 1.03 0.98 0.93 0.89 0.99 0.75 0.72 0.69 17.83

TTC (Triệu USD) 18.66 16.67 15.95 15.29 16.39 14.34 12.38 11.85 11.35 11.86 9.85 9.58 9.38 8.51 8.42 190.48

3.86 3.70 3.54 3.40 3.60 2.84 2.72 2.60 2.50 2.59 2.10 2.02 1.94 1.86 1.90 41.18 Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 190.48 triệu USD.

- Kết quả phân tích 03 phương án cho thấy phương án 2 thực hiện công

việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có giá trị TTC đạt 186.27 triệu USD là

giá trị bé nhất. Tổng chi phí vận tải của phương án này nhỏ nhất đây là phương

án được lựa chọn.

c. Khi lưu lượng điều tra tăng 20%

* Phương án 1: Chỉ đầu tư công tác SCTX.

Bảng 3.11. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

3.84 3.68 3.52 3.38 3.25 3.13 3.02 2.92 2.83

4.31 4.14 3.99 3.84 3.70 3.58 3.46 3.35 3.25

4.22 4.05 3.88 3.72 3.57 3.43 3.31 3.20 3.11

5.05 4.82 4.61 4.41 4.23 4.06 3.90 3.76 3.64

1.13 1.09 1.05 1.00 0.95 0.91 0.86 0.82 0.79

TTC (Triệu USD) 18.55 17.78 17.04 16.35 15.71 15.11 14.56 14.06 13.61

2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

2.74 2.67 2.60 2.54 2.50 2.46 45.10

3.53 3.43 3.36 3.29 3.25 3.23 58.58

0.75 0.72 0.69 0.66 0.63 0.60 12.65

3.16 3.08 3.01 2.95 2.90 2.88 51.60

13.22 12.88 12.62 12.45 12.29 12.06 218.28

3.03 2.98 2.96 3.01 3.01 2.89 50.36 Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 218.28 triệu USD.

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.12. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

4.22 4.05 3.88 3.72 4.31 2.85 2.73 2.61 2.50 2.83 2.03 1.93 1.85 1.78 1.71 42.99

3.88 3.66 3.50 3.35 3.21 4.95 2.70 2.56 2.44 2.32 2.21 2.12 2.03 1.95 1.87 42.74

4.31 4.14 3.99 3.84 4.64 3.01 2.88 2.76 2.64 3.06 2.21 2.10 2.00 1.91 1.83 45.32

5.05 4.82 4.61 4.41 6.36 3.56 3.38 3.21 3.07 2.93 2.81 2.69 2.58 2.48 3.07 55.01

2.20 0.92 0.87 0.83 0.79 0.75 0.71 0.68 0.64 0.61 0.59 0.87 0.49 0.46 0.44 11.85

TTC (Triệu USD) 19.65 17.59 16.85 16.15 19.31 15.11 12.40 11.82 11.29 11.75 9.84 9.71 8.95 8.58 8.92 197.92

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 197.92 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.13. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

4.22 4.05 3.88 3.72 3.91 3.11 2.98

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

3.88 3.66 3.50 3.35 3.21 3.93 2.76

4.31 4.14 3.99 3.84 4.13 3.26 3.12

5.05 4.82 4.61 4.41 5.20 3.75 3.58

1.61 0.99 0.94 0.89 0.85 1.08 0.71

TTC (Triệu USD) 19.06 17.66 16.92 16.22 17.29 15.12 13.15

2.86 2.74 2.82 2.31 2.22 2.13 2.05 2.09 45.08

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

2.64 2.53 2.42 2.32 2.23 2.52 1.92 1.84 42.70

3.00 2.88 3.01 2.45 2.36 2.26 2.18 2.24 47.17

3.43 3.28 3.69 2.80 2.68 2.57 2.47 2.37 54.70

0.68 0.64 0.61 0.58 0.55 0.53 0.61 0.45 11.74

12.60 12.07 12.56 10.47 10.04 10.02 9.23 8.98 201.38

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 201.38 triệu USD.

- Kết quả phân tích 03 phương án cho thấy phương án 2 thực hiện công

việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có giá trị TTC đạt 197.92 triệu USD là

giá trị bé nhất. Tổng chi phí vận tải của phương án này nhỏ nhất đây là phương

án được lựa chọn.

d. Khi lưu lượng điều tra giảm 10%

* Phương án 1: Chỉ đầu tư công tác SCTX.

Bảng 3.14. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2.91 2.78 2.66 2.55 2.45 2.36 2.27 2.19 2.11 2.04 1.97 1.91 1.86 1.81 1.77 33.66

3.19 3.05 2.92 2.79 2.67 2.57 2.47 2.38 2.30 2.23 2.18 2.14 2.11 2.12 2.13 37.23

3.26 3.13 3.01 2.89 2.79 2.69 2.59 2.50 2.42 2.34 2.28 2.21 2.16 2.11 2.07 38.44

3.83 3.65 3.49 3.34 3.20 3.06 2.94 2.83 2.73 2.64 2.56 2.49 2.43 2.37 2.33 43.89

1.40 1.33 1.26 1.20 1.14 1.08 1.02 0.97 0.92 0.88 0.84 0.79 0.76 0.72 0.68 14.98

TTC (Triệu USD) 14.59 13.94 13.34 12.78 12.25 11.75 11.29 10.87 10.48 10.13 9.82 9.54 9.31 9.13 8.98 168.21

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 168.21 triệu USD.

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.15. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.19 3.05 2.92 2.79 3.42 2.14 2.04 1.95 1.87 2.21 1.53 1.45 1.38 1.32 1.27 32.55

3.83 3.65 3.49 3.34 5.33 2.69 2.56 2.43 2.31 2.20 2.11 2.01 1.93 1.85 1.77 41.49

2.95 2.77 2.65 2.53 2.42 2.32 3.90 1.94 1.84 1.75 1.66 1.58 1.51 1.45 1.39 32.67

3.26 3.13 3.01 2.89 3.72 2.27 2.17 2.07 1.98 2.43 1.66 1.58 1.50 1.43 1.36 34.47

2.47 1.14 1.08 1.03 0.98 0.93 0.88 0.84 0.80 0.76 0.72 0.69 0.66 0.87 0.55 14.39

TTC (Triệu USD) 15.69 13.74 13.14 12.58 15.87 10.35 11.55 9.23 8.80 9.35 7.69 7.32 6.98 6.92 6.34 155.57

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 155.57 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.16. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.19 3.05 2.92 2.79 3.01 2.33 2.23 2.13 2.04 2.15 1.72 1.65 1.58 1.51 1.56 33.86

3.83 3.65 3.49 3.34 4.16 2.83 2.70 2.58 2.47 2.91 2.10 2.01 1.92 1.84 1.76 41.60

2.95 2.77 2.65 2.53 2.42 2.32 2.99 1.99 1.91 1.82 1.75 1.67 1.60 1.88 1.38 32.63

3.26 3.13 3.01 2.89 3.21 2.45 2.35 2.25 2.16 2.31 1.83 1.76 1.69 1.62 1.69 35.61

1.88 1.22 1.16 1.10 1.05 1.27 0.88 0.84 0.80 0.76 0.72 0.69 0.66 0.74 0.56 14.34

TTC (Triệu USD) 15.11 13.83 13.22 12.66 13.86 11.21 11.15 9.80 9.37 9.95 8.12 7.78 7.45 7.59 6.95 158.03

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 158.03 triệu USD.

- Kết quả phân tích 03 phương án cho thấy phương án 2 thực hiện công

việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có giá trị TTC đạt 155.57 triệu USD là

giá trị bé nhất. Tổng chi phí vận tải của phương án này nhỏ nhất đây là phương

án được lựa chọn.

e. Khi lưu lượng điều tra giảm 20%

* Phương án 1: Thực hiện công tác SCTX.

Bảng 3.17. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2.92 2.79 2.67 2.55 2.45 2.34 2.25 2.17 2.09 2.03 1.98 1.94 1.90 1.89 1.91 33.89

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

2.67 2.55 2.44 2.34 2.25 2.16 2.08 2.00 1.93 1.86 1.80 1.74 1.69 1.64 1.60 30.74

2.99 2.87 2.76 2.65 2.55 2.46 2.37 2.29 2.21 2.14 2.07 2.01 1.96 1.91 1.87 35.10

3.51 3.35 3.20 3.06 2.93 2.81 2.69 2.59 2.50 2.41 2.34 2.27 2.21 2.16 2.11 40.11

1.28 1.22 1.16 1.10 1.04 0.99 0.94 0.89 0.85 0.81 0.77 0.73 0.69 0.66 0.63 13.74

TTC (Triệu USD) 13.37 12.78 12.22 11.70 11.21 10.75 10.33 9.94 9.57 9.25 8.95 8.68 8.45 8.25 8.12 153.58

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 153.58 triệu USD.

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.18. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2.92 2.79 2.67 2.55 3.19 1.96 1.87 1.79

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

2.71 2.54 2.43 2.32 2.22 2.13 3.71 1.78

2.99 2.87 2.76 2.65 3.48 2.08 1.98 1.89

3.51 3.35 3.20 3.06 5.06 2.47 2.34 2.22

2.35 1.04 0.99 0.94 0.89 0.85 0.81 0.77

TTC (Triệu USD) 14.47 12.59 12.04 11.52 14.85 9.48 10.71 8.45

2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

1.69 1.60 1.52 1.45 1.38 1.32 1.27 30.07

1.81 2.26 1.52 1.45 1.38 1.31 1.25 31.67

1.71 2.06 1.40 1.33 1.27 1.21 1.16 29.88

2.11 2.02 1.93 1.84 1.76 1.68 1.61 38.16

0.73 0.70 0.66 0.63 0.60 0.82 0.50 13.29

8.05 8.63 7.04 6.70 6.39 6.34 5.79 143.07

Phương án này chi phí vận tải TTC tốt nhất đạt giá trị 143.07 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.19. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

2.71 2.54 2.43 2.32 2.22 2.13 2.80 1.82 1.74 1.67 1.59 1.53 1.46 1.74 1.26 29.96

2.99 2.87 2.76 2.65 2.97 2.24 2.15 2.06 1.97 2.13 1.67 1.61 1.54 1.48 1.56 32.64

2.92 2.79 2.67 2.55 2.78 2.13 2.04 1.95 1.86 1.98 1.57 1.50 1.44 1.38 1.43 31.00

3.51 3.35 3.20 3.06 3.89 2.59 2.47 2.36 2.26 2.71 1.92 1.84 1.76 1.68 1.61 38.20

1.77 1.12 1.06 1.01 0.96 1.19 0.81 0.77 0.73 0.70 0.66 0.63 0.60 0.68 0.51 13.21

TTC (Triệu USD) 13.89 12.67 12.12 11.59 12.83 10.28 10.26 8.96 8.57 9.18 7.42 7.10 6.80 6.96 6.36 145.00

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 145.00 triệu USD.

- Kết quả phân tích 03 phương án cho thấy phương án 2 thực hiện công

việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có giá trị TTC đạt 143.07 triệu USD là

giá trị bé nhất. Tổng chi phí vận tải của phương án này nhỏ nhất đây là phương

án được lựa chọn.

Dựa vào kết quả này, ta chọn được hình thức duy tu tối ưu tương ứng

từng với từng lưu lượng giao thông khi tăng và giảm 10% và 20% và giảm lưu

lượng 10 lần. Kết quả tổng hợp như Bảng 3.20.

Lưu lượng

Hình thức duy tu

Phương án chọn

Tăng 20%

Tăng 10%

Số liệu điều tra

Giảm 10%

Giảm 20%

Duy tu thường xuyên Thảm BTN 50mm Thảm BTN 30mm Duy tu thường xuyên Thảm BTN 50mm Thảm BTN 30mm Duy tu thường xuyên Thảm BTN 50mm Thảm BTN 30mm Duy tu thường xuyên Thảm BTN 50mm Thảm BTN 30mm Duy tu thường xuyên Thảm BTN 50mm Thảm BTN 30mm

Tổng chi phí vận tải (Triệu USD) 218.28 197.92 201.38 205.47 186.27 190.48 186.84 170.64 173.71 168.21 155.57 158.03 153.58 143.07 145

chọn chọn chọn chọn chọn

Bảng 3.20. Lựa chọn phương án duy tu tối ưu

Với số liệu điều tra của tuyến quốc lộ 47 như trên khi giảm lưu lượng

dòng xe của các đoạn tuyến như Bảng sau 3.21:

Bảng 3.21. Lưu lượng xe trên các đoạn tuyến giảm

Ký hiệu đoạn

QL47-05 Thọ Xuân

Tên đoạn

ADDT (2012)

QL47-01 Sầm Sơn – Thanh Hóa 324

QL47-02 Thanh Hóa – Đông Sơn 518

QL47-03 Đông Sơn – Triệu Sơn 312

QL47-04 Triệu Sơn – Thọ Xuân 224

151

Kết quả phân tích các phương án bảo trì cụ thể như sau:

* Phương án 1: Thực hiện tư công tác SCTX.

Bảng 3.22. Kết quả phân tích phương án 1

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021

3.52 0.31 0.30 0.29 0.27 0.26 0.25 0.24 0.23

3.95 0.35 0.33 0.32 0.31 0.29 0.28 0.27 0.26

3.86 0.34 0.32 0.31 0.29 0.28 0.26 0.25 0.24

4.53 0.41 0.39 0.37 0.36 0.34 0.32 0.31 0.30

1.70 0.16 0.15 0.14 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11

TTC (Triệu USD) 17.56 1.57 1.50 1.43 1.36 1.30 1.24 1.18 1.13

0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 0.18 7.39

0.28 0.27 0.26 0.25 0.24 0.23 8.88

0.10 0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 3.29

2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

0.22 0.21 0.20 0.19 0.18 0.17 6.83

0.25 0.24 0.23 0.22 0.21 0.20 7.71

1.08 1.04 0.99 0.95 0.91 0.87 34.10

* Phương án 2 : Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 5cm.

Bảng 3.23. Kết quả phân tích phương án 2

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

3.56 0.31 0.30 0.28 0.27 0.26 0.25 0.23 1.55 0.20 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 8.04

4.53 0.41 0.39 0.37 2.49 0.30 0.29 0.27 0.26 0.24 0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 10.60

3.95 0.35 0.33 0.32 1.24 0.25 0.24 0.23 0.22 0.21 0.20 0.61 0.16 0.16 0.15 8.60

2.77 0.13 0.13 0.12 0.11 0.11 0.10 0.09 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 4.09

TTC (Triệu USD) 18.66 1.54 1.47 1.40 5.14 1.15 1.09 1.04 2.32 0.92 0.87 1.25 0.77 0.74 0.70 39.07

3.86 0.34 0.32 0.31 1.04 0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 0.18 0.17 0.16 0.16 0.15 7.74 Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 39.07 triệu USD.

* Phương án 3: Thực hiện SCTX kết hợp thảm BTN 3cm

Bảng 3.24. Kết quả phân tích phương án 3

Năm

Đoạn Km0 - Km12

Đoạn Km12 - Km20

Đoạn Km20 - Km31

Đoạn Km31 - Km51

Đoạn Km51- Km61

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

3.56 0.31 0.30 0.28 0.27 0.26 0.25

3.95 0.35 0.33 0.32 0.73 0.27 0.26

3.86 0.34 0.32 0.31 0.63 0.25 0.24

4.53 0.41 0.39 0.37 1.32 0.32 0.30

2.77 0.14 0.13 0.13 0.12 0.39 0.10

TTC (Triệu USD) 18.66 1.55 1.48 1.41 3.07 1.48 1.14

0.23 0.22 0.40 0.18 0.17 0.16 0.16 0.15 7.62

0.28 0.27 0.26 0.24 0.23 0.22 0.56 0.19 9.91

0.10 0.09 0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 4.41

1.09 1.64 1.40 0.89 0.85 0.81 1.12 0.86 37.46

0.23 0.83 0.20 0.19 0.18 0.17 0.16 0.16 7.35

0.24 0.23 0.46 0.20 0.19 0.18 0.17 0.30 8.18

2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

Phương án này chi phí vận tải TTC đạt giá trị 37.46 triệu USD.

- Phương án 1 Thực hiện công việc sửa chữa thường xuyên (SCTX) tổng

chi phí vận tải TTC đạt giá trị 34.10 triệu USD thấp hơn PA2 và PA3 vì vậy đây

là phương án được lựa chọn để bảo trì.

Từ kết quả phân tích các phương án tương ứng với lưu lượng giao thông

khác nhau. Kết quả cụ thể như sau:

- Khi lưu lượng giao thông nhỏ, kết cấu mặt đường chọn chỉ cần duy tu

thường xuyên (tức duy tu thường xuyên là phương án tối ưu) là phương án có giá

TTC nhỏ nhất.

- Khi lưu lượng giao thông lớn thì cần duy tu định kỳ, khi đó phương án

tối ưu là phương án duy tu thường xuyên kết hợp với duy tu định kỳ. Khi đó

phương án 2 là phương án mang lại hiệu quả kinh tế.

- Khi thay đổi giá trị dòng xe trong khoảng từ -20% đến +20% kết quả

tính toán không thay đổi đảm bảo phương pháp tỉnh toán là chính xác, kết quả

chỉ thay đổi khi giảm lưu lượng như phương án tính toán.

Biểu đồ mối quan hệ TTC theo thời gian tương ứng với các mức độ giao

thông khác nhau:

- Phương án bảo trì 1:

Hình 3.2. Biểu đồ TTC theo ADDT

- Phương án bảo trì 2:

Hình 3.3. Biểu đồ TTC theo ADDT

- Phương án bảo trì 3:

Hình 3.4. Biểu đồ TTC theo ADDT

Nhận xét:

- Các đồ thị sau thể hiện mối quan hệ Tổng chi phí vận tải TTC với hình

thức duy tu tương ứng từng lưu lượng. Nhận thấy, khi lưu lượng càng cao, đỉnh

của đường cong biểu diễn càng dịch về phía gốc đồ thị chứng tỏ năm duy tu định

kỳ xuất hiện càng sớm.

1. Đưa ra các chỉ tiêu kinh tế đối với từng phương án duy tu đưa vào phân

tích như là: NPV, IRR, B/C của các phương án so với phương án cơ sở là

phương án 1.

Bảng 3.21. Bảng kết quả các chỉ tiêu kinh tế NPV

NPV Phương án Lưu lượng Hình thức duy tu B/C IRR (triệu USD) chọn

Duy tu thường xuyên

Tăng 20% Thảm BTN 50mm 20.36 13.71 244.4 chọn

Thảm BTN 30mm 16.9 19.38 322.3

Duy tu thường xuyên

Tăng 10% Thảm BTN 50mm 19.2 13.28 265 chọn

Thảm BTN 30mm 15.57 17.92 347.2

Duy tu thường xuyên Số liệu Thảm BTN 50mm 16.2 11.36 275.8 chọn điều tra Thảm BTN 30mm 13.3 15.29 362.9

Duy tu thường xuyên Giảm Thảm BTN 50mm 12.64 7.44 212.2 chọn 10% Thảm BTN 30mm 10.7 10.20 279.9

Duy tu thường xuyên Giảm Thảm BTN 50mm 10.51 8.90 191.5 chọn 20% Thảm BTN 30mm 8.58 12.03 253.9

3. Đánh giá được sự biến đổi chỉ số độ gồ ghề IRI sau khi duy tu định kỳ

ứng với từng gía trị lưu lượng.

Sự biến đổi độ gồ ghề IRI được thể hiện rõ hơn trên đồ thị.

Hình 3.5. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian

Hình 3.6. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian

Hình 3.7. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian

Hình 3.8. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian

Hình 3.9. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian

- Phương án tăng lưu lượng 10%

Hình 3.10. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10%

Hình 3.11. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10%

Hình 3.12. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10%

Hình 3.13. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 10%

Hình 3.14. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng

10%

- Phương án tăng lưu lượng 20%

Hình 3.15. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20%

Hình 3.16. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20%

Hình 3.17. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20%

Hình 3.18. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20%

Hình 3.19. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT tăng 20%

- Phương án giảm lưu lượng 10%

Hình 3.20. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%

Hình 3.21. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%

Hình 3.22. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%

Hình 3.23. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%

Hình 3.24. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 10%

- Phương án giảm lưu lượng 20%

Hình 3.25. Độ ghồ ghề IRI đoạn 1 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%

Hình 3.26. Độ ghồ ghề IRI đoạn 2 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%

Hình 3.27. Độ ghồ ghề IRI đoạn 3 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%

Hình 3.28. Độ ghồ ghề IRI đoạn 4 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%

Hình 3.29. Độ ghồ ghề IRI đoạn 5 thay đổi theo thời gian khi ADDT giảm 20%

3.7 Đánh các chỉ tiêu kinh tế khi thay đổi IRI và thay đổi lưu lượng

ADDT.

3.7.1 Khi thay đổi IRI

Với số liệu tuyến Quốc lộ 47 đoạn Km 0 – Km12 như phân tích ở trên,

cùng với 03 phương án PA1, PA2 và PA3 khi thay đổi giá trị IRI của đoạn tuyến

Km0 – Km12 để xây dựng mối quan hệ của IRI và các chỉ tiêu kinh tế TTC,

NPV, IRR và B/C lựa chon phương án bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế cho

đoạn tuyến trên.

- Giả thiết hiện trạng mặt đường còn tốt IRI = 3.5 m/km, xấu IRI = 5 m/km và

rất xấu IRI = 8 m/km.

Bảng 3.26. Kết quả tính toán TTC các phương án theo IRI

Năm

2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

PA1 (Triệu USD) 3.44 3.04 2.89 2.75 2.62 2.50 2.39 2.40 2.18 2.08 1.99 1.90 1.82 1.74 1.73 35.46

IRI = 3.5 (m/km) PA2 (Triệu USD) 3.23 3.04 2.90 2.78 2.66 2.55 4.11 2.13 2.03 1.92 1.83 1.74 1.67 1.60 1.53 35.71

IRI = 5 (m/km) PA2 (Triệu USD) 3.43 3.24 3.10 2.97 4.94 2.38 2.27 2.16 2.07 1.98 1.89 1.81 1.74 1.67 2.27 37.91

PA1 PA3 (Triệu (Triệu USD) USD) 4.12 3.43 3.62 3.24 3.47 3.10 3.32 2.97 3.18 3.80 3.05 2.52 2.93 2.41 2.95 2.31 2.66 2.21 2.56 2.66 2.46 1.89 2.37 1.81 2.28 1.74 2.21 1.66 1.90 2.20 37.65 43.39

PA3 (Triệu USD) 3.23 3.04 2.90 2.78 2.66 2.55 3.20 2.19 2.09 2.00 1.92 1.84 1.76 2.03 1.52 35.70

IRI = 8 (m/km) PA2 (Triệu USD) 3.91 3.71 3.57 3.44 5.41 2.59 2.48 2.38 2.28 3.38 1.83 1.74 1.67 1.60 1.53 41.53

PA3 (Triệu USD) 3.91 3.71 3.57 3.44 4.27 2.86 2.75 2.64 2.54 2.99 2.13 2.05 1.97 1.90 2.14 42.84

PA1 (Triệu USD) 3.64 3.24 3.08 2.94 2.81 2.68 2.57 2.58 2.32 2.22 2.12 2.03 1.95 1.87 1.86 37.92 Bảng 3.27 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế

IRI = 3.5

IRI = 5

IRI = 8

Chỉ tiêu kinh tế

PA2

PA3

PA2

PA3

PA2

PA3

NPV IRR B/C

-0.25 7.3 -0.15

-0.24 -6.3 -0.22

0.01 12.2 0.53

0.27 21.4 0.152

1.86 24.9 0.566

0.54 20.6 0.303

Từ kết quả Bảng trên cho thấy.

- Khi mặt đường còn tốt (IRI =3.5) Phương án bảo trì 1 là bảo dưỡng

thường xuyên mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất (Tổng chi phí vận doanh TTC

35.46 triệu USD nhỏ nhất trong 03 phương án bảo trì).

- Khi mặt đường xấu (IRI =5) Phương án bảo trì 3 là Công tác Thảm BTN

chặt dày 3cm khi IRI ≥ 5 mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất (Tổng chi phí vận

doanh TTC 37.65 triệu USD nhỏ nhất trong 03 phương án bảo trì).

- Khi mặt đường xấu (IRI =8) Phương án bảo trì 2 là Công tác Thảm BTN

chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất (Tổng chi phí vận

doanh TTC 41.53 triệu USD nhỏ nhất trong 03 phương án bảo trì).

Vậy khi tình trạng mặt đường còn tốt phương án bảo dưỡng thường xuyên

mang lại hiệu quả kinh tế hơn công tác bảo dưỡng định kỳ. Khi mặt đường

xuống cấp thì công tác bảo dưỡng định kỳ mang lại hiệu quả quả kinh tế cao

hơn, như tính toán ở trên khí IRI =5 thì phương án bảo trì Thảm BTN chặt dày

3cm khi IRI ≥ 5 có hiệu quả kinh tế cao nhất và khi IRI=8 thì phương án bảo trì

Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có hiệu quả kinh tế cao nhất.

3.7.2 Khi thay đổi ADDT

Với số liệu tuyến Quốc lộ 47 đoạn Km 12 – Km20 như phân tích ở trên,

cùng với 03 phương án PA1, PA2 và PA3 khi thay đổi giá trị ADDT của đoạn

tuyến Km12 – Km12 đối với từng giá trị ADDT.

- Giả thiết ADDT lần lượt là thấp là 1000, trung bình là 3500 và cao là

7000, kết quả phân tích như bản sau:

Bảng 3.28. Kết quả tính toán TTC các phương án theo ADDT

Năm

ADDT = 1000 PA2 (Triệu USD) 0.78 0.74 0.71

PA3 (Triệu USD) 0.78 0.74 0.71

PA1 (Triệu USD) 0.89 0.72 0.69

ADDT = 3500 PA2 (Triệu USD) 2.42 2.33 2.23

PA3 (Triệu USD) 2.42 2.33 2.23

PA1 (Triệu USD) 2.53 2.27 2.17

ADDT = 7000 PA2 (Triệu USD) 4.75 4.57 4.40

PA1 (Triệu USD) 4.86 4.46 4.26

PA3 (Triệu USD) 4.75 4.57 4.40

2013 2014 2015

2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 Tổng

0.66 0.63 0.60 0.57 0.60 0.52 0.50 0.47 0.45 0.43 0.42 0.43 8.58

0.68 1.59 0.53 0.50 0.48 0.46 0.44 0.42 0.82 0.35 0.33 0.31 9.13

0.68 1.08 0.57 0.55 0.52 0.50 0.71 0.42 0.40 0.38 0.36 0.48 8.89

2.07 1.98 1.89 1.81 1.80 1.64 1.57 1.51 1.44 1.39 1.34 1.31 26.73

2.15 3.00 1.68 1.60 1.53 1.46 1.93 1.23 1.17 1.11 1.06 1.01 25.90

4.07 2.15 3.90 2.49 3.73 1.81 3.59 1.73 3.51 1.66 3.26 1.59 3.12 1.76 2.99 1.35 2.88 1.29 2.77 1.24 2.67 1.19 1.27 2.61 26.52 52.66

4.24 5.02 3.33 3.19 3.06 2.93 3.34 2.45 2.33 2.22 2.12 2.04 49.99

4.24 4.52 3.60 3.46 3.32 3.20 3.32 2.72 2.62 2.52 2.43 2.48 52.14

Bảng 3.29 Kết quả các chỉ tiêu kinh tế

ADDT = 1000

ADDT = 3500 ADDT = 7000

Chỉ tiêu kinh tế

PA2

PA3

PA2

PA3

PA2

PA3

NPV IRR B/C

-0.55 -5.0 -0.40

-0.31 -19.9 -0.39

0.83 24.1 0.56

0.21 18.2 0.26

2.66 36.4 1.828

0.52 20.2 0.651

Từ kết quả Bảng trên cho thấy.

- Khi lưu lượng giao thông thấp (ADDT=1000) Phương án bảo trì 1 là bảo

dưỡng thường xuyên mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất (Tổng chi phí vận doanh

TTC 8.58 triệu USD nhỏ nhất trong 03 phương án bảo trì).

- Khi lưu lượng giao thông tăng lên (ADDT=3500 và ADDT =7000) thì

hương án bảo trì thường xuyên không còn mang lại hiệu quả kinh tế. Thay vào

đó Phương án bảo trì 2 là Công tác Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 mang

lại hiệu quả kinh tế cao nhất (Tổng chi phí vận doanh TTC lần lượt là 25.90 triệu

USD và 49.99 triệu USD nhỏ nhất trong 03 phương án bảo trì).

Vậy với từng giá trị ADDT ta có các phương án bảo trì khác nhau. Khi lưu

lượng giao thông thấp phương án bảo dưỡng thường xuyên mang lại hiệu quả

kinh tế hơn công tác bảo dưỡng định kỳ. Khi lưu lượng giao thông tăng lên thì

tình trạng mặt đường tiến nhanh đến các phương án bảo trì.

3.8. Kết luận

Nội dung vừa trình bày ở trên cho thấy hiệu quả đầu tư của dự án dự trên

cơ sở dữ liệu và phương pháp đánh giá đã được trình bày ở Chương 2. Đối với

thực tế của dự án nâng cấp QL47 tỉnh Thanh Hóa, lợi ích của việc có dự án

thông qua các chỉ tiêu TTC, NPV, IRR.

Kết quả phân tích cho ta phương án bảo trì mang lại hiệu quả kinh tế là

PA2. Thực hiện công việc Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5 có tổng chi phí

vận tải TTC nhỏ nhất.

Nội dung các công việc tiến hành trong suốt quá trình đầu tư từ năm 2013

đến năm 2027 (15 năm):

- Công tác Thảm BTN chặt dày 5cm khi IRI ≥ 5.

- Nạo vét cống 1 năm 1 lần..

- Vá ổ gà khi số lượng ổ gà ≥2 điểm/Km.

- Láng vết nứt được thực hiện theo khi diện tích nứt ≥ 5% diện tích.

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1 .Kết quả nghiên cứu

4.1.1. Xây dựng CSDL

a) Nghiên cứu đã xây dựng hướng tiếp cận trong việc xây dựng CSDL

nhằm phục vụ cho cho bài toán xác định hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì

cũng như chay HDM-4. Các CSDL lưu trữ các dự án đường bộ đã được thực

hiện, phân loại sắp xếp một cách có hệ thống các loại dự án đường bộ khác nhau

với những đặc trưng riêng để có thể kết hợp, tổ chức vào một nhóm các công

trình điển hình. Xây dựng các đơn giá phục vụ HDM-4 trên địa bàn tỉnh Thanh

Hóa.

b) Nghiên cứu tiếp cận được các vấn đề thực tiễn đang quan tâm hiện

nay trong lĩnh vực GTVT. Kết quả nghiên cứu giúp cho các cơ quan quản lý, chủ

đầu tư và nhà tư vấn ĐTXD có được những thông tin cần thiết về chi phí dự án

đường bộ đã được thực hiện nhằm hỗ trợ cho công tác bảo trì các tuyến Quốc lộ

do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý.

c) Phương thức thực hiện đề xuất được ứng dụng trên địa bàn tỉnh

Thanh Hóa và đã đạt được một số kết quả như sau:

Xây dựng CSDL: Những thông tin chi tiết về 03 tuyến Quốc lộ mà tác giả

thu thập trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa được phân tích, lưu trữ trong CSDL. Đồng

thời đã tính toán được lợi ích của các phương án bảo trì tuyến Quốc lộ 47.

4.1.2. Xây dựng bài toán tính hiệu quả đầu tư các phương án bảo trì

a) Nghiên cứu đã xây dựng phương pháp thực hiện dựa trên HDM-4 kế

thừa các nghiên cứu trước đây, lựa chọn mô hình tính toán và phân tích, đánh giá

sự phù hợp của mô hình đối với từng công tác quản lý đường bộ cụ thể.

b) Nghiên cứu đã giải quyết được vấn đề đang được quan tâm hiện nay

đối với các cơ quan quản lý, chủ đầu tư và nhà tư vấn ĐTXD trong công việc

xác định phương án bảo trì phù hợp để mang lại lợi ích kinh tế một cách chủ

động và nhanh chóng. Bên cạnh đó, kết quả của nghiên cứu sẽ trợ giúp cho công

tác quyết định đầu tư và lập lập kế hoạch cho công tác bảo trì được khách quan,

phù hợp đảm bảo tính địa phương và đặc tính của dự án xem xét.

c) Phương thức thực hiện được ứng dụng trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa

đã đạt được một số kết quả: Đã thiết lập được trình tự ứng dụng HDM-4 vào

phân tích hiệu quả các phương án bảo trì. Bài toán được xây dựng trên cơ sở các

tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa trực tiếp quản lý. Kết quả bài toán

cũng được tiến hành tuyến QL 47 đã xây dựng phương án bảo trì mang lại hiệu

quả kinh tế. Như vậy có thể sử dụng bài toán được thiết lập để xác định hiệu quả

kinh tế các phương án bảo trì của dự án đường bộ.

4.2 . Kết luận

Từ kết quả nghiên cứu của luận văn, em rút ra các kết luận sau:

a. HDM-4 là mô hình hỗ trợ đã được áp dụng nhiều nước trên thế giới, là

công cụ hỗ trợ cho các cơ quan quản lý, chủ đầu tư và nhà tư vấn ĐTXD trong

công tác quản lý và lập dự án cũng như bảo trì đường bộ. Vì vậy, việc nghiên

cứu và ứng dụng vào thực tế là hết sức cần thiết và mang ý nghĩa thực tiễn.

b. Hiện nay, công tác bảo trì chủ yếu được chia bình quân theo Km vì vậy

vấn đề đánh giá hiệu quả của công tác bảo trì chưa được chú trong, dẫn hiệu quả

đầu tư của công tác bảo trì chưa cao. Vấn đề này gây ra cho các cơ quan quản lý,

chủ đầu tư và nhà tư vấn ĐTXD không thể chủ động xây dựng kế hoạch bảo trì

cho phù hợp. Nghiên cứu xây dựng CSDL và thiết lập trình tự áp dụng HDM-4

trong phân tích hiệu quả công tác bảo trì dự án đường bộ trên cơ sở số liệu của

các dự án đường bộ đã thực hiện sẵn có, và thu thập điều chỉnh hợp lý đối với

từng dự án cụ thể. Công việc này sẽ phần nào đáp ứng được vấn đề thiếu, giúp

cho việc xác định hiệu quả công tác bảo trì, dự án xây dựng mới của các ngành,

địa phương được chủ động, nhanh chóng, nhằm trợ giúp cho công tác đưa ra

quyết định đầu tư và lập kế hoạch vốn đầu tư được khách quan, phù hợp đảm

bảo tính cụ thể của dự án cũng như đặc tính của từng địa phương.

4.3 . Kiến nghị

Để có thể sử dụng có hiệu quả Chương trình HDM-4 tại Thanh Hóa, với

quan điểm cá nhân sau khi nghiên cứu. Tôi có kiến nghị như sau:

1. Kết quả của trương trình HDM-4 cần chuyển sang tiếng Việt để dễ sử

dụng và phổ biến được rộng rãi và thuận tiện.

2. Xây dựng CSDL dữ liệu đầy đủ phù hợp với điều kiện Việt Nam nói

chung và Thanh Hóa nói riêng và hệ thống pháp lý để thực hiện Chương

trình.

3. Đề nghị cơ quan có thẩm quyền coi việc áp dung mô hình HDM-4 vào hệ

thống quản lý đường bộ là bắt buộc để có kế hoạch đầu tư xây dựng các

công trình và kế hoạch bảo trì đường bộ hợp lý, tránh việc lập kế hoạch

bảo trì hiện nay bình quân theo Km.

4. Có các Chương trình đào tạo đội ngũ cán bộ quản lý dự liệu bảo trì đường

bộ và sử dụng hiệu quả mô hình HDM-4.

4.4 . Những tồn tại và hướng phát triển

HDM-4 được sử dụng rộng rãi trên Thế giới và được công nhận như một công cụ

đắc lực trong phân tích quản lý và duy tu đường là:

- Phân tích đánh gía hiệu quả đầu tư các dự án đường bộ.

- Lập kế hoạch phân bổ tối ưu nguồn vốn có hạn hẹp.

- Xây dựng kế hoạch chiến lược quản lý mạng lưới đường tối ưu.

- Xây dựng phương án thiết kế tối ưu đối với từng điều kiện cụ thể.

Có được điều đó là bởi vì HDM-4 có các ưu điểm sau:

1. Kết hợp chặt chẽ sự chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường

trong phân tích chi phí vòng đời của dự án.

2. Cho phép hiệu chỉnh để ứng dụng trong các điều kiện khác nhau về khí

hậu, giao thông và xã hội.

3. Sử dụng như một công cụ thiết kế mặt thích hợp cho các nước đang phát

triển khi mô hình được hiệu chỉnh hợp lý

- Gần đây, HDM-4 được sử dụng ở Việt Nam cho hệ thống quản lý mặt

đường để tìm kế hoạch quản lý và duy tu tối ưu cho mạng lưới đường Quốc lộ đã

cho thấy tiềm năng trong việc sử dụng công cụ này. HDM-4 đã chứng tỏ là công

cụ đắc lực giúp cho việc ra quyết định phù hợp với các điều kiện khác nhau về

nguồn vốn, đem lại lợi ích cho toàn xã hội bằng việc tiết kiệm tổng chi phí vận

tải (chi phí nhà quản lý và chi phí người sử dụng đường).

- Mặc dù vậy, HDM-4 là một Chương trình cồng kềnh, phức tạp, công

việc thu thập số liệu đòi hỏi phải có thời gian và liên tục. Bên cạnh đó, HDM-4

còn được xây dựng dựa trên điều kiện và số liệu thu thập ở một số nước nhất

định nên rất hạn chế khi sử dụng ở các điều kiện khác. Do vậy, để ứng dụng

HDM-4 rộng rãi và có hiệu quả cần phải có các nghiên cứu kỹ lưỡng để đưa ra

các hiệu chỉnh chính xác và phù hợp với từng điều kiện cụ thể.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Các hồ sơ khảo sát và quyết đinh phê duyệt DA ĐT các dự án: Nâng cấp

Quốc 47 đoạn Km0 – Km31+260. Dự án nâng cấp Quốc lộ 217 và dự án nâng

cấp Quốc lộ 15A.

2. Định mức số 1778/BXD-VP ngày 17/8/2007 của Bộ Xây dựng và đơn

giá xây dựng và thông báo giá tháng 9/2012 của Liên Sở Xây dựng và Tài chính

Thanh Hóa.

3. HMCP (2002). Dự án Tăng cường Năng lực Quản lý Đường bộ. Bản

báo cáo cuối cùng, Cục Đường bộ Việt Nam, Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam.

4. RNIP (2004). Dự án Nâng cấp Mạng lưới Đường quốc lộ – Kế hoạch

chiến lược 10 năm. Bản báo cáo cuối cùng, Cục Đường bộ Việt Nam, Bộ Giao

thông Vận tải Việt Nam.

5. HDM-4 manuals.

6. TS. Đinh Văn Hiệp (2006). Chiến lược tối ưu cho công tác bảo trì và cải

tạo mặt đường nhựa trong điều kiện Việt Nam: Khảo sát sử dụng HDM-4 kết

hơp phương pháp đường dốc. Tạp chí Cầu Đường Việt Nam, Số 4/2006.

7. TS. Đinh Văn Hiệp (2006). Các chú ý khi ứng dụng mô hình HDM-4

trong công tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường bộ Việt Nam. Tạp chí Cầu

Đường Việt Nam, Số 7/2006, trang 23-29.

8. TS. Đinh Văn Hiệp (2006). Phương pháp ưu tiên hoá trong phân tích

chiến lược và Chương trình xây lắp cho mạng lưới đường sử dụng mô hình

HDM-4. Tạp chí Cầu Đường Việt Nam, Số 8/2006.

9. TS. Đinh Văn Hiệp, Báo cáo đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường,

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

Mã số: 22-2010/KHXD, năm 2010.

10. Vũ Hoàng Nam (2011). Nghiên cứu ứng dụng bài toán phân tích đa mục

tiêu (MCA) cho việc so sánh và luận chứng phương án bảo trì mặt đường ô tô tại

Việt Nam. Luận văn Thạc sỹ. Đại học Xây dựng, Hà Nội.

11. Quyết định số 1432/QĐ-UBND ngày 12/12/2011 của Chủ tịch UBND tỉnh

Thanh Hóa về việc phê duyệt điều chỉnh bổ sung quy hoạch tổng thể phát triển giao

thông vận tải tỉnh Thanh Hóa giai đoạn 2010 đến năm 2020 và định hướng đến năm

2030.

12. Tiêu chuẩn kiểm tra và đánh giá độ bằng phẳng mặt đường theo chỉ số

độ ghồ ghề quốc tế IRI 22-TCN-277-01 của Bộ GTVT.

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HDM-4 TRONG PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ

KINH TẾ PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ CÁC TUYẾN QUỐC LỘ DO SỞ

GTVT TỈNH THANH HÓA QUẢN LÝ

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Cơ sở dữ liệu của HDM-4:

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật

Tên dữ liệu đầu vào 3 Loại mặt đường áp dụng 5 6

Mã HDM-4 2 2 3 1 1 2

4 Tất cả các loại Ghi mã đoạn đường (Ví dụ: N1.026) Tất cả các loại Ví dụ: Thanh Hóa – Sầm Sơn Tất cả các loại Tên quốc lộ (Ví dụ: Quốc lộ 47) Tất cả các loại Ghi điểm bắt đầu tại lý trình (Ví dụ: điểm đầu tại km 3 120+250, số liệu nhập là 120+250)

Tất cả các loại Tương tự như điểm đầu 4

5 6

Mã đoạn đường Tên đoạn Quốc lộ Điểm đầu (Mã liên kết) Điểm cuối (Mã liên kết) Dòng tốc độ Dòng giao thông Cấp đường Tất cả các loại Kiểu dòng tốc độ được xác định cho đoạn đường A-B Tất cả các loại Kiểu dòng GT được xác định cho đoạn đường A-B Tất cả các loại Ghi đúng cấp đường theo TCVN 4054-2005 (hoặc 7 5 TCVN 4054-98 đối với trường hợp đặc biệt)

Vùng khí hậu Tất cả các loại Ghi tên một trong 4 vùng khí hậu sau: 8 6 - Thanh Hoá thuộc khu vực 2.

Tất cả các loại Ghi theo mẫu quy định:

bề mặt 9 7 Dạng bề mặt (Kiểu đường)

- Ghi số 0: Mặt đường nhựa - Ghi số 1: Không phủ mặt (đường cấp phối) - Ghi số 3: Mặt đường BTXM

Tất cả các loại Ghi theo mẫu sau:

Loại kết cấu mặt đường 8 10

- Ghi số 0: BT nhựa/móng CPĐD/Đá dăm; Sỏi/BTXM thường có thanh truyền lực ở khe. - Ghi số 1: BT nhựa/móng đá nhựa/Đất; Cấp phối tự

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

m & (km) 9 11

rộng mặt m 10 12

Chiều dài đoạn đường Bề đường Bề rộng lề đường m 11 13

Số làn xe số ng 12 14

Xe/ng đêm

nhiên/BTXM thường không có thanh truyền lực ở khe. - Ghi số 2: BT nhựa/mặt đường nhựa cũ/Cát/BTXM có cốt thép và có khen. - Ghi số 3: BT nhựa/móng gia cố vôi, XM.../BTXM liên tục nhiệt. - Ghi số 4: Láng nhựa trên móng cấp phối. - Ghi số 5: Láng nhựa trên móng đá nhựa. - Ghi số 6: Láng nhựa trêm mặt đường nhựa cũ. - Ghi số 7: Láng nhựa trên móng gia cố vôi, XM... - Ghi số 8: Láng nhựa trên mặt cũ gia cố vôi, XM... - Ghi số 9: Thấm nhập nhựa trên mặt đường nhựa cũ. - Ghi số 10: Thấm nhập nhựa trên móng đá. Ghi theo chiều dài thực đo được qua khảo sát ghi bằng m hoặc (km) Ghi theo chiều dài thực đo được qua khảo sát ghi bằng đơn vị m Ghi theo chiều dài thực đo được qua khảo sát ghi bằng đơn vị m, lấy theo số liệu trungbình của hai bên lề Ghi theo hiện trạng khảo sát (ghi số nguyên: 1 làn, 2 làn hay 3 làn...) Lưu lượng xe cơ giới/ngày đêm trung bình trong năm cho cả 2 hướng 13 15

L. lượng xe tính đổi về AADT (xe con) của xe cơ giới.

Đơn vị TT Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4

Xe/ng đêm Loại mặt đường áp dụng xe 14 16

15 17

Số. ng Số. ng 16 18

m/km

Tên dữ liệu đầu vào Lưu lượng không cơ giới Năm đếm xe Hướng lưu thông (số chiều xe chạy) Tổng tuyệt đối độ chênh cao 17 19

18 20 Số đoạn tuyến đổi dốc Số. ng Số/km

Lưu lượng xe không cơ giới/ngày đêm trung bình trong năm cho cả 2 hướng Ghi năm đếm xe (VD: 2010, 2011 hoặc 2012) Chiều ngược, chiều xuôi và 2 chiều (Việt Nam, đường 2 chiều dùng giá trị là 2) Tổng tuyệt đối độ chênh cao trên cắt dọc của đoạn quy đổi về đơn vị chuẩn (Phải đo đạc thực tế hiện trường hoặc lấy theo hồ sơ hoàn công và quy đổi về đơn vị chuẩn là m/km). Số đoạn đổi dốc được phân biệt bằng các điểm đổi dốc thay đổi từ lên dốc sang xuống dốc và ngược lại và được quy đổi về đổi vị chuẩn là No/km

Số. ng %/km Tất cả các loại Phải đo đạc thực tế hoặc lấy theo hồ sơ hoàn công, lấy giá trị siêu cao trung bình cho đoạn tuyến 19 21

Tất cả các loại Phải đo đạc thực tế hoặc lấy theo hồ sơ hoàn công, quy

đổi về đơn vị chuẩn (độ/km) Số thực độ/km 20 22

Tất cả các loại Tiếng ồn do tăng tốc, phụ thuộc vào cách lái xe và độ 23 thẳng, độ dốc của đường

Trị số siêu cao trung bình các đoạn tuyến tuyệt đối Tổng góc (bằng chuyển hướng Tiếng ồn của xe cơ giới Tốc độ cho phép Số. ng km/h Tất cả các loại Tốc độ cho phép trong đoạn tính bằng km/h

21 24

25 Hệ số giới hạn bắt Số. ng - Lấy theo cấp kỹ thuật của tuyến hoặc lấy theo biển báo tốc độ hiện tại của cơ quan quản lý đường. Tất cả các loại Hệ số giới hạn bắt buộc đối với tốc độ. Tỷ lệ bình quân

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Loại mặt đường áp dụng

của tốc độ theo giới hạn - 1,10 là giới hạn vượt quá tốc độ cho phép.

độ Số. ng

của tiện cơ 26

Tất cả các loại Tốc độ của phương tiện cơ giới bị giảm do ảnh hưởng của phương tiện thô sơ (hệ số = 1,0 - Không, thuyên giảm, = 0,60 giảm một cách đáng kể)

Số. ng Tất cả các loại Tốc độ của phương tiện thô sơ bị giảm do ảnh hưởng của

27 phương tiện cơ giới và các hoạt động ven đường.

độ Số. ng Tất cả các loại Tốc độ của phương tiện cơ giới bị giảm do ảnh hưởng

của tiện cơ 28 của các hoạt động ven đường.

Số. ng

Tên dữ liệu đầu vào buộc đối với tốc độ Tốc phương giới bị giảm Tốc của độ phương tiện thô sơ bị giảm Tốc phương giới bị giảm Loại vật liệu bề mặt Mặt nhựa, không phủ mặt

22 29

Theo mẫu sau: 1-BTN nóng; 2-BTN Pôlyme; 3-BTN phụ gia cao su; 4-BTN ngội; 5-BTN độ rỗng lớn chống trượt; 6-Đá lát; 7 - Láng nhựa 2, 3 lớp; 8 - Láng nhựa 1 lớp; 9; 10 không áp dụng tại VN; 11- Thấm nhập; 12- Đá dăm, sỏi, CPĐD; 13- Đất, cấp phối tự nhiên.

Số. ng mm Nhựa, BTXM Chiều dày theo TK, nếu lớp thấm nhập theo quy trình cũ

23 Bề dày lớp mặt trên cùng thì lấy theo chiều sâu nhựa thấm.

30; 47; 90

Số. ng mm Nhựa 24 31

Số. ng mm Nhựa 25 32 Tổng bề dày các lớp mặt ở dưới Bề dày lớp móng gia cố của đường Chỉ kể với các lớp mặt đường cũ cùng kiểu và liên tục nhau. Móng được gia cố các chất kết dính, vôi, xe măng... Độ dày lớp móng của áo đường tính bằng mm (móng g/c)

26 33; Mô đun đàn hồi Số. ng Gpa Nhựa, BTXM Mô đun đàn hồi của VL móng tính bằng Gpa, chỉ dùng

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Loại mặt đường áp dụng

Mã HDM-4 39 cho móng gia cố.

Tên dữ liệu đầu vào của vật liệu móng Độ nén chặt tương ứng 34

Tất cả các loại Độ đầm chặt tương ứng của lớp nền, lớp nền dưới, lớp móng tính theo % (COMP chỉ số đánh giá chất lượng xây dựng)

35 Mặt đường mềm Tính SNP (Chỉ số kết cấu mặt đường đã xác định, hệ số lớp, số đo bằng cần Benkelman và FWD).

Mặt đường mềm Dùng để tính chỉ số kết cấu mặt đường, phụ thuộc 36 phương pháp tính.

Mặt đường nhựa Hệ số sức chịu tải của nền (CBR) dùng để tính chỉ số kết 37 cấu mặt đường, đưa vào phương pháp tính.

Phương pháp tính chỉ số kết cấu mặt đường Chỉ số kết cấu mặt đường Hệ số sức chịu tải của nền Mùa đo độ võng Mặt đường nhựa TRUE -nếu chỉ số kết cấu mặt đường tính cho mùa khô; 27 38 FALSE nếu áp dụng cho mùa mưa.

Số đọc ở FWD Mặt đường nhựa Số dọc ở tâm chậu võng khi sử dụng tải khoảng 700kpa 28 39 (dùng để tính chỉ số kết cấu mặt đường SNP)

29 40 Số đọc ở cần Benkelman

Mặt đường nhựa Là độ võng quy đổi về 300C - theo 22TCN - 211-93, sử dụng thiết bị có tải trọng trục 80KN, áp lực lốp là 500kpa (nhiệt độ T. bình là 300C tính theo các mùa).

Mặt đường nhựa Hệ số cường độ của lớp bề mặt mới, dùng để tính chỉ số 41 kết cấu mặt đường (ai).

Mặt đường nhựa Hệ số cường độ của lớp móng - dùng để tính chỉ số kết 42 cấu mặt đường (ai)

Mặt đường nhựa Hệ số cường độ của lớp nền - dùng để tính chỉ số kết cấu 43 Hệ số cường độ của lớp bề mặt Hệ số cường độ của lớp móng Hệ số cường độ của lớp nền mặt đường (ai)

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào

mm Loại mặt đường áp dụng Mặt đường nhựa Dùng để tính chỉ số kết cấu mặt đường (ai). lớp 44

Số. ng BTXM 30 45

Gpa BTXM 31 46

Chiều dày móng Loại đất nền (loại nền đường) Modun đàn hồi vật liệu nền Chiều dày lớp mặt mm BTXM 47

Chiều dày tấm Số. th (m) BTXM 32 48

Loại đất nền: Ký hiệu 0- Đất chọn lọc 1- Đất tự nhiên Tính chung trên mặt lớp móng 0 theo HSHC hoặc xác định thực tế và lấy theo 22 TCN - 211 - 93 Theo hồ sơ hoàn công hoặc khảo sát thực tế - lấy giá trị trung bình. Đo thực tế chiều dày tấm BT và lấy giá trị trung bình trong đoạn Lấy theo hồ sơ hoàn công BTXM 33 49

BTXM 34 50

Số. ng (Mpa) Số. ng (Mpa) Số. th

35 36 51 52

Lấy theo hồ sơ hoàn công hoặc lấy theo quan hệ với cường độ chịu nén qua công thức (...) Lấy theo hồ sơ hoàn công Lấy theo hồ sơ hoàn công Lấy theo hồ sơ hoàn công BTXM BTXM BTXM 37 53

BTXM Có lớp bảo vệ hay không có - Lấy theo hồ sơ hoàn công 38 54

Số. ng BTXM 39 55

Cường độ chịu nén Cường độ chịu uốn Hệ số co ngót Hệ số dãn nở nhiệt Số. th 10C Số. Nga Đường kính thanh (mm) truyền lực Logic Lớp vật liệu bọc thanh truyền lực Loại vật liệu chít khe co, khe dãn Hàm lượng thép Số. ng (%) Theo mẫu sau: 0- Silicon; 1- Nhựa đường; 2- Ma tít; 3- Không chít. Hàm lượng cốt thép chịu lực (bố trí theo chiều dọc tấm 40 56

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

Số. ng BTXM 41 57

lớp Số ng (mm) BTXM BTXN) - theo hồ sơ hoàn công. Theo mẫu sau: 0- Có miếng kê cốt thép khi đổ BT; 1- Không có miếng kê. Lấy theo hồ sơ hoàn công hoặc đào, khoan thăm dò 42 58

Số ng BTXM 59

Dạng bố trí cốt thép Chièu dày móng Modun đàn hồi lớp móng Loại móng Số ng BTXM 43 60

BTXM Logic 44 61

62 BTXM Số ng

Lấy theo hồ sơ hoàn công (trong móng đường BTXM thường ghi độ chặt K, không đo Modun đàn hồi) Theo mẫu sau: 0- Cấp phối; 1- Gia cố nhựa; 2- Gia cố xi măng. Ghi có hoặc không - tuỳ vào tính chất cụ thể của lớp móng (Lấy theo tài liệu ghi trong hồ sơ hoàn công) Ghi theo hồ sơ hoàn công Số. th (mm) Không phủ mặt Lấy theo hồ sơ hoàn công, hoặc lấy qua kết quả thí 45 63 nghiệm thực tế để xác định Dmax.

Số. ng 46 64

Không phủ mặt Của phần vật liệu lọt qua sàng 0,075mm Cách thu thập như trên Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên

47 65

Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên

48 66

Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên 49 67 Lớp móng có tính thấm nước không Năm xây dựng Kích thước hạt Max vật liệu mặt Chỉ số dẻo của vật liệu mặt Lượng lọt qua sàng 2,0mm của VL mặt Lượng lọt qua sàng 0,425mm của VL mặt lọt qua Lượng sàng 0,075mm của

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

Số. ng 50 68

Không phủ mặt Của phần vật liệu lọt qua sàng 0,075mm Cách thu thập như trên Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên

51 69

Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên

52 70

Số. th (%) Không phủ mặt Cách thu thập như trên

53 71

Số. th (mm) Không phủ mặt Lấy theo hồ sơ hoàn công hoặc lấy qua kết quả thí 54 72

VL mặt Chỉ số dẻo của vật liệu nền lọt qua Lượng sàng 2,0mm của vật liệu nền lọt qua Lượng sàng 0,425mm của vật liệu lọt qua Lượng sàng 0,075mm của vật liệu Đường kính hạt Max vật liệu nền Loại vật liệu nền Số. ng

55 73 Không phủ mặt (Mặt CP)

nghiệm thực tế để xác định Dmax Lấy theo mẫu sau: 0- Cát, sỏi tốt; 1- Hỗn hợp cát sỏi có cát hạt to; 2- Cát có hạt to; 3- Sét phù sa; 4- Sét vô dẻo TB; 5- Sét vô cơ dẻo cao.

Số. ng Không phủ mặt Lấy theo mẫu sau: 0- Bằng cơ giới; 1- Bằng thủ công 74 56

Số. ng Mặt nhựa đường Ghi năm hoàn thành khảo sát tình trạng đường (ví dụ 75 57

1998; hoặc 2001) Độ gồ ghề của đường theo tiêu chuẩn quốc tế (IRI) Số. ng 76 58 Mặt nhựa đường, BTXM

77 Phương pháp đầm lèn Năm khảo sát tình trạng đường Độ gồ ghề của đường Tỷ lệ % diện tích 59 Số. ng Mặt nhựa đường Lấy theo báo cáo của cơ quan quản lý đường, hoặc số

100

TT Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Đơn vị Mã HDM-4 Loại mặt đường áp dụng

liệu thu thập từ KS thực tế

Mặt nhựa đường Lấy theo báo cáo của cơ quan quản lý đường, hoặc số tích 78 60 liệu thu thập từ KS thực tế.

Mặt nhựa đường Số lượng ổ gà/1km - Số ổ gà được quy đổi về ổ gà tiêu Tên dữ liệu đầu vào mặt bị nứt Số % diện mặt bị bong tróc Số ổ gà tiêu chuẩn 79 61 chẩun (Vt/c = 10 lít) - diện tích = 0,1m2, sâu 0,1m.

Diện tích vỡ mép Mặt nhựa đường Lấy số liệu qua đo đạc KS thực tế tại hiện trường, sau lấy 80 62 (%) Số. ng (%) Số. th (%) Số. th m2/km

giá trị TB/km của toàn đoạn Số. ng mm Mặt nhựa đường Đo bằng thước 2m đặt ngang đường, lấy giá trị trung 81 63

bình của 5 mặt cắt/km Số. ng mm Mặt nhựa đường Theo hồ sơ hoàn công 82 64

Mặt nhựa đường Lấy theo hồ sơ hoàn công, hoặc dùng thiết bị SCRIM với trơn 83 65 V = 50km/h

Số. ng Mặt nhựa đường Theo mẫu sau: 0- Rất tốt; 1- Tốt; 2- Trung bình; 3- Kém; hệ trạng 84 66

Số. ng mm Mặt đường

67 85 BTXM

86 68

Vệt lún vệt bánh xe (chiều sâu) Độ nhám Độ chống trượt Tình thống thoát nwúc Độ chênh cao lớn nhất ở đầu các tấm bị nứt vỡ Tỷ lệ % khe nối bị vỡ Tỷ lệ % tấm bị nứt 87 69

Số lượng vết nứt 88 70 Số. ng (%) Số. ng (%) Số. ng No/km 4- Rất kém. Độ chênh cao lớn nhất ở đầu các tấm bị vỡ (khi trong khoảng 0,6m đầu tấm vị vỡ) quá trình xe chạy làm miếng vỡ vênh cao so tấm còn lại - tang độ gồ ghề. Là tỷ lệ khe nối có hiện tượng vỡ mép trên tổng số các khe nối. Là tỷ lệ tấm BTXM có hiện tượng bị nứt mép trên tổng số các tấm Số liệu khảo sát thực tế tại hiện trường và tính quy đổi về số vết nứt/1km đường. Mặt đường BTXM Mặt đường BTXM Mặt đường BTXM

101

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào

Số vị trí lún sụt

71 89 Loại mặt đường áp dụng Mặt đường BTXM Số. ng No/km

Là hiện tượng mặt BTXM bị lún sụt do cốt thép bị rời lỏng, đứt gãy làm BT nứt và vỡ vụn, giá trị đo được quy đổi về 1km. Số. th mm Nhựa, BTXM Độ dày của lớp cấp phối dưới kết cấu mặt 90

Số logic Mặt đường nhựa Qua hồ sơ hoàn công 91

Số logic Nhựa, BTXM Qua hồ sơ hoàn công 92

Độ dày của lớp cấp phối Chỉ số đánh giá lỗi thi công mặt nhựa Chỉ số đánh giá lỗi thi công nền Năm xây dựng 72 93 (62)

Năm khôi phục Số. ng (No) Mặt nhựa, mặt

73 94 không phủ

Năm ngăn ngừa Nhựa Số. ng (No)

74 95

Năm cải thiện Số. ng (No) Nhựa 75 96

Số. th (%) Nhựa 97

Số. th (%) Nhựa 98

99 Tỷ lệ % diện tích vết nứt Tỷ lệ % diện tích vết nứt rộng Số lượng vết nứt Số. ng (No) Nhựa, BTXM Là năm xây dựng mới hoặc năm xây dựng lại lần cuối cùng (lấy hồ sơ hoàn công) Là năm cuối cùng hoàn thành công việc làng nhựa nhiều lớp (mặt nhựa), hoặc san tạo phẳng mặt đường theo yêu cầu (mặt không phủ) Là năm cuối hoàn thành công việc láng nhựa 1 lớp (mặt nhựa), hoặc các công tác khác theo yêu cầu (Năm xây dựng, năm khôi phục và năm cải thiện) Là năm cuối cùng hoàn thành một trong các công việc sau: thảm dày, cào bóc và thay thế bù vệt lún Là tỷ lệ % diện tích vết nức kết cấu trong tổng diện tích làn xe trước khi có hoạt động láng hoặc cải thiện. Là tỷ lệ % diện tích vết nức rộng trong tổng diện tích làn xe trước khi có hoạt động láng hoặc cải thiện. Là số lượng vết nứt ngang do nhiệt gây ra trước khi có Số. Ng Nhựa

102

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

100

(No) Số. Ng (No) Số thực Mặt nhựa, mặt không phủ Mặt nhựa 101

Số thực Mặt nhựa 102 ngang Năm tiến hành rải cấp phối Thời gian hình thành vết nứt Hệ số chậm hình thành bong tróc

Mặt nhựa Mặt nhựa hoạt động láng hoặc cải thiện Là năm tiến hành công việc rải cấp phối lại theo yêu cầu (mặt không phủ) Thời gian kéo dài đến khi hình thành vết nứt do thực hiện công tác bảo trì Hệ số chậm hình thành vết bong tróc do thực hiện công tác bảo trì Hệ số hiệu chỉnh sự hình thành vết nứt Hệ số hiệu chỉnh độ tiến triển các vết nứt

104

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh sự hình thành vết nứt kết cấu rộng

105

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh sự tiến triển vết nứt kết cấu rộng

106

Số thực Mặt nhựa

107 Hệ số hiệu chỉnh sự hình thành vết nứt ngang do nhiệt (Khảo sát đo đạc cụ thể tại hiện trường)

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh sự tiến triển vết nứt ngang do nhiệt.

108

103 Hệ số hiệu chỉnh Số thực Số thực Hệ số hiệu chỉnh độ tiến triển các vết nứt Hệ số hiệu chỉnh sự hình thành vết nứt K/C rộng Hệ số hiệu chỉnh sự tiến triển vết nứt K/C rộng Hệ số hiệu chỉnh sự hình thành vết nứt ngang do nhiệt Hệ số hiệu chỉnh sự tiến triển vết do ngang nứt nhiệt.

103

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4

Số thực Loại mặt đường áp dụng Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho hệ số hình thành bong tróc

109

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển các vết bong tróc

110

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình hình thành ổ gà

111

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển ổ gà

112

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển vết vỡ mép

113

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình chiều sâu độ nhám

114

Số thực Mặt nhựa

Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình chống trượt ngang của đường 115

Số thực Mặt nhựa 116 Tên dữ liệu đầu vào Hệ số hiệu chỉnh cho HS hình thành bong tróc Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển bong tróc Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình hình thành ổ gà Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển ổ gà Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình tiến triển vết vỡ mép Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình chiều sâu nhám Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình chống trượt ngang của đg Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình hiệu Hệ số hiệu chỉnh cho mô hình hiệu quả chống trượt ngang đối với t.độ

104

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

Số thực Mặt nhựa Hệ số hiệu chỉnh mật độ hình thành vết lún của đường

117

Số thực Mặt nhựa

Hệ số hiệu chỉnh sự xuống cấp của kết cấu sự biến dạng của vết lún 118

Số ng Hệ số hiệu chỉnh độ biến dạng dẻo của độ lún

119 Mặt nhựa, BTXM

Số ng Mặt nhựa

quả chống trượt ngang đối với t.độ Hệ số hiệu chỉnh mật độ hình thành vết lún của đường Hệ số hiệu chỉnh sự xuống cấp của kết cấu sự biến dạng của vết lún Hệ số hiệu chỉnh độ biến dạng dẻo của độ lún Số lượng các làn xe hiệu quả 120

Số ng Mặt nhựa 121

Số ng Mặt nhựa

122 Số lượng các làn xe hiệu quả bằng chiều rộng mặt xe chạy/2,75 m và chỉ lấy phần số nguyên làm kết quả: Nếu đường chia thành các phần riêng rẽ thì cộng kết quả của từng phần riêng rẽ lại. Thời gian ổ gà tồn tại theo mẫu sau: 0- Dưới 2 tuần; 1- Một tháng; ... 4- Bốn tháng; 5- Sáu tháng; 6- Một năm. Hệ số hiệu chỉnh mô hình tuổi thọ của công trình thoát nước

Số ng Mặt nhựa

123 Hệ số hiệu chỉnh sự tính toán SNPK - thành phần độ gồ gề kết cấu

Thời gian ổ gà tồn tại Hệ số hiệu chỉnh mô hình tuổi thọ của CT thoát nước Hệ số hiệu chỉnh sự TT SNPK - thành phần độ gồ

105

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Loại mặt đường áp dụng

Số ng Mặt nhựa Sự phân bố của ACRA với ACA 124

Số ng Mặt nhựa Sự phân bố của ACRA với ACW 125

Số ng Mặt nhựa Sự phân bố của ACRA với ACT 126

Số ng Mặt nhựa Hệ số điều chỉnh lớp mặt làn xe chạy do lốp đinh

127

Số ng Mặt nhựa Hệ số điều chỉnh tỷ số SNP vào mùa khô/mua mưa 128

Số ng Mặt nhựa

Hệ số điều chỉnh do môi trường của thành phần độ gồ ghề kết cấu 129

Số ng Mặt nhựa Hệ số điều chỉnh sự phát triển độ gồ ghề

130

Số ng Mặt nhựa Tỷ lệ % phương tiện trong đoạn sử dụng lốp đinh

131

Số ng 132 Tên dữ liệu đầu vào gề kết cấu Sự phân bố của ACRA với ACA Sự phân bố của ACRA với ACW Sự phân bố của ACRA với ACT Hệ số điều chỉnh lớp mặt làn xe chạy do lốp đinh Hệ số điều chỉnh tỷ số SNP Hệ số điều chỉnh do môi trường của thành phần độ gồ ghề kết cấu Hệ số điều chỉnh sự phát triển độ gồ ghề Tỷ lệ % phương tiện trong đoạn sử dụng lốp Muối có được sử dụng để duy tu Mặt nhựa Muối có được sử dụng trong việc để duy tu bảo trì đường vào mùa đông hay không (dùng để xác định giá trị dữ

106

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Tên dữ liệu đầu vào Loại mặt đường áp dụng

Số ng Mặt nhựa liệu của muối) - Thường áp dụng vùng lạnh. Hệ số điều chỉnh hệ thống thoát nước trên đường

133

Hệ số điều chỉnh hệ thoát thống nước trên đường Số ng BTXM TBC

134 - 139

Logic Không phủ mặt Phương pháp xác định: Khi độ gồ ghề do người dùng xác 78 140 định/ Do máy tính xác định

Số ng Không phủ mặt Hệ số hiệu chỉnh độ hao hụt vật liệu bề mặt đường do 141 giao thông gây ra.

Số ng Mặt cấp phối Hệ số hiệu chỉnh độ hao hụt vật liệu bề mặt đường phối 142

cấp do giao thông gây ra. Số ng m/km Không phủ mặt Xác định độ gồ ghề tối thiểu qua đo đạc khảo sát thực tế 79 143 xác định bằng m/km.

Số ng m/km Không phủ mặt Xác định độ gồ ghề tối đa qua đo đạc khảo sát thực tế 80 144 xác định bằng m/km.

Số ng Không phủ mặt Hệ số hiệu chỉnh độ hao hụt vật liệu lớp móng đường do

145 giao thông gây ra.

Số ng Không phủ mặt Hệ số hiệu chỉnh độ hao hụt vật liệu lớp móng cấp phối

146 do giao thông gây ra.

Số ng m/km Không phủ mặt Xác định độ gồ ghề tối thiểu của vật liệu lớp nền qua đo 147 Các xác định độ gồ ghề mặt đường Xác định hệ số hao hụt do GT Xác định hệ số hao hụt do GT Xác định độ gồ ghề Min Xác định độ gồ ghề Max Xác định hệ số hao hụt lớp móng do GT Hệ số hiệu chỉnh hao hụt lớp móng CP do GT Xác định độ gồ ghề Min lớp nền đạc khảo sát thực tế xác định bằng m/km.

107

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4 Loại mặt đường áp dụng

Số ng m/km Không phủ mặt Xác định độ gồ ghề tối đa của vật liệu lớp nền qua đo đạc 148

Tên dữ liệu đầu vào Xác định độ gồ ghề Max lớp nền Số lượng lề đường Số ng 149

Số ng mm Mặt nhựa Không phủ mặt Mặt nhựa

82 150 Độ chênh cao mặt và lề

rãnh thoát Số ng Mặt nhựa

Kiểu nước

83 151

Số th (m) Tất cả các loại

84 152 mặt đường

khảo sát thực tế xác định bằng m/km. Số lượng lề đường (ví dụ: đường có lề 2 bên - ghi 2), phần vỉa hè không coi là lề đường. Là độ chênh cao giữa mép mặt nhựa và mặt lề tại chỗ tiếp giáp giữa chúng: Lấy giá trị dương (+) khi mặt nhựa cao hơn và ngược lại. Kiểu rãnh thoát nước, dùng để xác định giá trị yếu tố hệ thống thoát nước: theo mẫu sau: số 0- Hệ thoát nước rất tốt, rãnh dọc đặt ngầm bằng vật liệu vĩnh cửu; số 1- Rãnh dọc bằng BTXM; số 2- Rãnh dọc bằng vật liệu xây đá, gạch, vữa; số 3- Rãnh dọc không xây; số 4 và số 5 (Tại Việt Nam không áp dụng); số 6 - Rãnh dọc bị tắc, lấp, thiếu đường thoát; số 7- Không có hệ thống rãnh dọc để thoát nước. Độ chênh cao của đường so mực nước biển, là cao độ trung bình của đoạn tuyến so với mực nước thuỷ chuẩn - Lấy số liệu qua hồ sơ TKKTTC hoặc hồ sơ hoàn công.

Số ng Mặt BTXM Theo mẫu sau: số 0 - Lề đất; số 1- BT đổ tại chỗ; số 2 - 85 153

lề kết hợp rãnh BTXM. Số th (m) Mặt BTXM Chỉ áp dụng cho các loại lề bằng bê tông đổ tại chỗ 86 154

155 156 Độ chênh cao của đường so mực nước biển Loại vật liệu làm lề đường Bề rộng lề bê tông xi măng Logic Số th Mặt BTXM Mặt BTXM

108

TT Đơn vị Giải thích khái niệm - ý nghĩa kỹ thuật Mã HDM-4

Logic

87 157 Loại mặt đường áp dụng Tất cả các loại mặt đường

Có/không: Có - khi làn xe thô sơ được bố trí riêng biệt với làn xe cơ giới bằng các loại dải phân cách không cho phương tiện vượt qua.

88 158

Số ng Số ng 89 159 Tên dữ liệu đầu vào Có làn dành riêng cho xe không cơ giới. Số làn xe thô sơ Loại xe làn xe thô sơ Tất cả các loại Tất cả các loại mặt đường Theo mẫu sau: số 0- Nhựa; số 1- Bê tông XM; số 2- Đá; số 3- Cấp phối; số 4 - Đất; số 5- Cát;

109

Phụ lục 2: Đơn giá bảo trì áp dụng

110

Phụ lục 3: Số liệu đầu vào của các tuyến quốc lộ

111

Phụ lục 4: Kết quả chạy HDM-4

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng HDM-4 trong phân tích hiệu quả kinh tế phương án bảo trì các tuyến quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý

Chủ đề:

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Luận văn thạc sĩ logistics và vận tải

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................................................... ii

MỤC LỤC ............................................................................................................................................................. iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................................ vi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ....................................................................................................................... ix

1. Đặt vấn đề........................................................................................................................................................... 1

2. Các vấn đề tồn tại khi lựa chọn các phương án bảo trì ........................................................................... 1

3. Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................................................................ 2

4. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu ................................................................................................................ 2

5. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................... 3

5.1. Nghiên cứu xây dựng CSDL ........................................................................................................................ 3

5.2. Xây dựng trình tự thực hiện phân tích ........................................................................................................ 3

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn .............................................................................................. 4

7. Bố cục luận văn ................................................................................................................................................ 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH TẾ CÁC

PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HDM-4 ............................................................... 5

1.1 . Thực trạng về tình hình phân tích hiệu quả kinh tế các phương án bảo trì ...................................... 5

1.2. Giới thiệu khái quát về HDM-4 .................................................................................................................. 6

1.3. Khuôn khổ phân tích ...................................................................................................................................... 7

1.4 Ứng dụng của HDM-4 ................................................................................................................................. 11

1.4.1 Phân tích chiến lược ................................................................................................................................... 11

1.4.2. Phân tích Chương trình............................................................................................................................. 12

1.4.3. Phân tích dự án ........................................................................................................................................... 13

1.5. Cấu chúc mô hình HDM-4......................................................................................................................... 15

1.6. Chu trình phân tích HDM-4 ....................................................................................................................... 23

1.7. Phương pháp phân tích dùng trong HDM-4 .......................................................................................... 25

1.7.1. Phân tích vòng đời dự án .......................................................................................................................... 25

1.7.2. Phân tích thời đoạn ngân sách ................................................................................................................ 25

1.7.3. Phân tích ưu tiên hóa ................................................................................................................................. 27

1.8 Kết luận Chương 1 ......................................................................................................................................... 28

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP LUẬN NGHIÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG CƠ SỞ

DỮ LIỆU ............................................................................................................................................................... 29

2.1. Mô hình phân tích hiệu quả kinh các phương án bảo trì ..................................................................... 29

2.2 Cơ sở dữ liệu để phục vụ tính toán ............................................................................................................. 30

2.2.1. Xác định các số liệu đầu vào ................................................................................................................... 32

2.2.2. Phương pháp xác định các số liệu đầu vào ......................................................................................... 34

2.3 Trình tự thực hiện phân tích ......................................................................................................................... 39

2.4. Công tác bảo trì .............................................................................................................................................. 40

2.5. Cơ sở phân tích kinh tế lựa chọn các phương án bảo trì ...................................................................... 41

2.5.1. Giá trị hiện tại ròng – NPV ...................................................................................................................... 42

2.5.2. Tỷ lệ hoàn vốn nội bộ - IRR .................................................................................................................... 43

2.4.3. Tỷ lệ Chi phí/ Lợi nhuận – BCR............................................................................................................ 43

2.5. Kết luận Chương 2 ........................................................................................................................................ 44

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU VÀ PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ KINH

TẾ CÁC PHƯƠNG ÁN BẢO TRÌ QUỐC LỘ 47 TỈNH THANH HÓA ............................... 45

3.1. Giới thiệu chung mạng lưới giao thông tỉnh Thanh Hóa .................................................................... 45

3.2. Giới thiệu chung các tuyến QL do Sở GTVT Thanh Hóa quản lý ................................................. 47

3.2.1. Số liệu 03 tuyến Quốc lộ do Sở GTVT tỉnh Thanh Hóa quản lý ................................................. 48

3.2.2. Đơn giá công tác bảo trì ............................................................................................................................ 49

3.2.3. Số liệu đoàn xe ............................................................................................................................................ 50

3.2.4.Hiệu chỉnh mô hình HDM-4 ................................................................................................................... 51

3.3.Phân tích các phương án bảo trì cho Quốc lộ 47 tỉnh Thanh Hóa .................................................... 51

3.3.1. Lựa chọn số liệu điều tra nhập vào Chương trình HDM 4 ............................................................. 54

3.3.2. Các số liệu về dòng xe .............................................................................................................................. 55

3.3.3.Thời gian phân tích và hệ số chiếc khấu ............................................................................................... 56

3.4. Các phương án đầu tư QL 47 – tỉnh Thanh Hóa ................................................................................. 56

3.4.1. Phương án 1................................................................................................................................................. 56

3.4.2. Phương án 2................................................................................................................................................. 56

3.4.3. Phương án 3................................................................................................................................................. 57

3.5. Các phương án chạy theo Chương trình HDM-4 ................................................................................ 57

3.6 . Kết quả các phương án chạy theo Chương trình HDM-4 ................................................................. 58

3.7 Đánh các chỉ tiêu kinh tế khi thay đổi IRI và thay đổi lưu lượng ADDT. ....................................... 81

3.7.1 Khi thay đổi IRI ........................................................................................................................................... 81

3.7.2 Khi thay đổi ADDT ................................................................................................................................... 82

3.8. Kết luận ............................................................................................................................................................ 84

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................................ 85

4.1 .Kết quả nghiên cứu ....................................................................................................................................... 85

4.1.1. Xây dựng CSDL ....................................................................................................................................... 85

4.1.2. Xây dựng bài toán tính hiệu quả đầu tư các phương án bảo trì ...................................................... 85

4.2 . Kết luận ........................................................................................................................................................... 86

4.3 . Kiến nghị ........................................................................................................................................................ 87

4.4 . Những tồn tại và hướng phát triển .......................................................................................................... 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................................................. 89

PHỤ LỤC .............................................................................................................................................................. 91

Phụ lục 1: Cơ sở dữ liệu của HDM-4: ............................................................................................................. 92