1
Xây dựng Chu trình Xác lập Kếhoạch
Công tác Bảo trì Mạng lưới
Mặt đường ô tô
Người thực hiện: GV.TS. Đinh Văn Hiệp
Bộmôn: Đường ô tô & Đường đô thị
Khoa: Cầu Đường
ĐHXD, 12/2010
Mã số: 22-2010/KHXD
Development of Framework for Optimization Analysis of Rolling Multiyear Work
Programs for Road Network Preservation
2
9[Hội thảo] Đinh Văn Hiệp (2010). Identification of Single or Rolling
Multiyear Work Programs for Road Network Preservation. Proceedings
of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, EASTS, 2009,
CD-ROM, 16 pages. (Online)
9[Tạp chí] Đinh Văn Hiệp & K. Tsunokawa (2010). Methodological
Development of Strategy Analysis for a Nationwide Road Network:
Option Evaluation Systems with Dynamic Sectioning. Journal of the
Eastern Asia Society for Transportation Studies (EASTS), ISSN: 1881-
1124 (awarded Conference Travel Grants by EASTS).
Bài báo liên quan
3
9Mạng lưới mặt đường hiện nay đang xuống cấp
nghiêm trọng do việc tăng nhanh lưu lượng giao
thông & xe nặng, bên cạnh với việc hạn chếvề
nguồn vốn
9Báo cáo dựán RNIP cho thấy khoảng 40% mạng
lưới mặt đường quốc lộởtình trạng xấu và rất xấu.
9 Trong khi đó, nguồn vốn hiện tại dành cho bảo trì
mạng lưới chỉvào khoảng 60% chi phí cần để duy
trì mạng lưới đường ở điều kiện hiện có
Quản lý & bảo trì mặt đường Tình trạng mạng lưới mặt đường Việt Nam:
Phân tích sửdụng HDM-4
39.48862.591 90.813Ngân sách hàng năm
(US$mil. )
Nguồn vốn
hiện tại
PA duy trì điều
kiện MĐ (IRI)
Phương án
tối ưu
Phương án
5
9Công tác bảo trì chưa có những kếhoạch công việc
và có những kếhoạch vềviệc phân bổvốn cho công
tác quản lý và bảo trì mạng lưới đường, đặc biệt khi
hạn chếvềnguồn vốn.
Đưa ra chu trình
phân tích lập kế
hoạch bảo trì mạng
lưới đường bộ:
Mục đích 1: Lập kếhoạch
(1) Lựa chọn ưu tiên các đoạn tuyến
(2) Lựa chọn công việc bảo trì
(3) Dựtrù & phân bổnguồn kinh phí.
6
•Tuy nhiên, phân tích lập kếhoạch thực hiện phân
tích ưu tiến hóa cho 1 danh sách các tuyến đường
định sẵn, nhằm lựa chọn các tuyến cho công tác bảo
trì nhiều năm dưới nguồn vốn hạn hẹp.
Phân tích tồn tại yếu tốchủ quan khi định
ra các tuyến đưa vào phân tích ưu tiên
Mô hình phân tích/lập kếhoạch: Tồn tại (1)
•HDM-4 được xem là mô hình phân tích tiên
tiến sửdụng phổbiến cho việc lập kếhoạch
7
9 Đề xuất sửdụng phân tích chiến lược kết hợp với
việc phân đoạn đồng nhất của mạng lưới mặt đường.
9Xây dựng chu trình/trình tựthực hiện như là chỉdẫn
nhằm ứng dụng cho các phân tích trong thực tế.
Lập kếhoạch: Giải pháp của nghiên cứu
-> Phân tích mang tính khách quan và khoa học hơn
thông qua việc xem xét toàn bộmạng lưới thay vì chỉ
xem xét 1 số đoạn tuyến xác định chủquan.
8
•Mức độ chính xác không cao; không đi vào chi tiết
công việc bảo trì cụthểcho từng hư hỏng mặt
đường.
Cần kết hợp các phương pháp xác định cụthểcông việc bảo
trì dựa trên phân tích kết cấu và kỹthuật nhằm xác lập công
tác xây lắp cụthể.
Mô hình phân tích/lập kếhoạch: Tồn tại (2)
•HDM-4 giải quyết bài toán tối ưu kinh tế–kỹthuật của
mạng lưới dưới góc độ vĩmô và ấn định công việc
bảo trì tiêu chuẩn cho từng đoạn tuyến đồng nhất.
9
9Giới thiệu phương thức kết hợp giữa kết quảtừ
phân tích HDM-4 và cách thức xác định công việc cụ
thể theo phương pháp VIZIR.
Sửdụng thiết bị
để thu thập dữ
liệu, phân loại
hư hỏng, và
đánh giá chất
lượng mặt
đường
Mục đích 2: Xác định công việc cụthể
Khả năng chịu
lực của kết cấu
mặt đường, lưu
lượng giao
thông, chỉ tiêu
đánh giá chất
lượng
Các nhà quản lý
và kỹthuật đưa
ra quyết định
giải pháp bảo trì
thích hợp cho
từng vịtrí hư
hỏng nhất định 10
Tổng quan & Mục đích nghiên cứu
Đề xuất chu trình phân tích
Ví dụcụthể
Kết luận
Nội dung
Chu trình Đề xuất
Bước 2: Phân tích ưu tiên hóa:
để xác định danh sách tuyến của
chương trình nhiều năm dưới điều
kiện hạn hẹp vềngân sách
Bước 3: Xác định công việc bảo trì:
(1) Đánh giá kết cấu: Phân loại và
quy mô của hư hỏng mặt đường
(2) Giải pháp: Xác định yêu cầu của
công việc bảo trì
Bước 1: Thu thập dữliệu mạng
lưới
HDM-4
VIZIR
12
Tệp dữliệu: Mạng lưới đường bộởVN,
và mô hình HDM-4 được hiệu chỉnh ở
mức 1 ứng với điều kiện địa phương
Ví dụcụthể
Mạng lưới quốc lộViệt Nam
13
Thu thập sốliệu
ROad Measurem ent Dat a Acquisit ion Syst em ( ROMDAS) : 14
Chiều dài của mạng lưới phân tích gồm
9,213 km quốc lộloại mặt đường nhựa, trải
khắp VN. Các đoạn tuyến đang trong quá
trình xây dựng lại hoặc cải tạo được loại bỏ
ra khỏi danh sách này.
Xác định mạng lưới phân tích
15
1. Sốliệu ban đầu được đánh giá và xửlý nhằm
loại bỏcác sai sót và bổsung các sốliệu thiếu
dựa trên phân tích xác xuất và tương quan của
các sốliệu có sẵn.
2. Ví dụ, các sốliệu về điều kiện mặt đường còn
thiếu sẽ được bổsung thông qua phân tích
tương quan với giá trị độ gồghề.
Xửlý sốliệu
16
Công việc bảo trì định k
ỳ
:
• Láng nhựa 1 lớp và 2 lớp (SBST & DBST)
•Lớp thảm BTN: 30, 40, 50, 60, and 70 mm,
kết hợp với
Công việc duy tu thường xuyên:
• Làm sạch hệthống thoát nước: hàng năm,
•Váổgà: khi sốổgà tiêu chuẩn vượt quá 2
•Xửlý vết nứt: khi d.tích vết nứt ngang vượt quá 5%.
Công việc bảo trì sửdụng trong phân tích
17
1. Sửdụng phương pháp phân đoạn động để
phân đoạn đồng nhất.
2. Các đặc tính để phân đoạn đồng nhất bao gồm:
tên đường, cấp hạng đường, khu vực khí hậu,
lưu lượng giao thông, loại mặt đường, vật liệu
bềmặt, và độ gồghềIRI.
3. Tổng số đoạn đồng nhấtlà 395, có tổng chiều dài
9,213 km.
Phân đoạn đồng nhất
18
• Phân bổcủa mạng lưới dựa trên mức độ lưu
lượng giao thông và điều kiện mặt đường
Điều kiện
mặt đường
Mức độ lưu lượng giao thông
Rất cao
(AADT≥10000)
Cao
(10000>AADT≥4000)
Trung bình
(4000>AADT≥1000)
Thấp
(1000>AADT)
Chiều dài
(km)
%Chiều dài
(km)
%Chiều dài
(km)
%Chiều dài
(km)
%
Tốt (IRI ≤4) 1,036 11.24 1,568 17.02 859 9.32 41 0.45
Trung bình
(4 < IRI ≤6) 170 1.85 575 6.24 1,168 12.68 553 6.00
Xấu
(6 < IRI ≤8) 53 0.57 353 3.83 723 7.85 611 6.63
Rất xấu
(IRI > 8) 20 0.22 161 1.75 504 5.47 817 8.87
Phân bổcủa mạng lưới
19
Các đoạn đại diện
• Các trịsốhoặc các tham sốcủa mỗi đoạn
đại diện được xác định từnhóm đoạn tuyến
tương ứng thông qua việc sửdụng giá trị
trung bình có trọng sốhoặc lấy theo giá trị
nổi trội. Trọng số được lấy là chiều dài của
các đoạn tuyến riêng lẻtrong nhóm.
20
Các đoạn tuyến đại diện
Điều kiện
mặt
đường
Mức độ lưu lượng giao thông
Rất cao
(AADT≥10,000)
Cao
(10,000>AADT≥4,000)
Trung bình
(4,000>AADT≥1,000)
Thấp
(1,000>AADT)
Tốt (IRI ≤4)
S.1 S.5S.9S.13
Trung bình
(4 < IRI ≤6) S.2 S.6S.10 S.14
Xấu
(6 < IRI ≤
8) S.3 S.7S.11 S.15
Rất xấu
(IRI > 8) S.4 S.8S.12 S.16
21
Phương án tối ưu cho Mặt cắt đại diện
Routine
maintenance
Ovr30mm, IRI≥4
activated from 2010
Ovr40mm, IRI≥4
activated from 2009
Ovr50mm, IRI≥3
activated from
2006
Tốt (IRI ≤4)
Điều kiện
mặt đường
Mức độ lưu lượng giao thông
Rất cao
(AADT≥10,000)
Cao
(10,000>AADT≥4,000)
Trung bình
(4,000>AADT≥1,000)
Thấp
(1,000>AADT)
Trung bình
(4 < IRI ≤6) Ovr50mm, IRI≥4
activated from
2006
Ovr50mm, IRI≥4
activated from 2006
Ovr50mm, IRI≥5
activated from 2006
Routine
maintenance
Xấu
(6 < IRI ≤
8)
Ovr70mm, IRI≥4
activated from
2006
Ovr70mm, IRI≥4
activated from 2006
Ovr70mm, IRI≥5
activated from 2006
Ovr60mm,
IRI≥5
activated
from 2006
Rất xấu
(IRI > 8) Ovr70mm, IRI≥4
activated from
2006
Ovr70mm, IRI≥4
activated from 2006
Ovr70mm, IRI≥5
activated from 2006
Ovr70mm,
IRI≥5
activated
from 2006 22
Phát sinh:
Phương án bảo trì thích hợp cho phân tích
• Xem xét các phương án rẻtiền hoặc đắt tiền hơn so
với phương án tốt ưu.
•Dựa trên thời gian và chiều dày của công việc bảo trì
23
23
Phương
Phương á
án b
n bả
ảo tr
o trì
ìph
phá
áp sinh cho c
p sinh cho cá
ác đo
c đoạ
ạn tuy
n tuyế
ến
n
(Lưu lượng giao thông rất cao)
24
24
Phương
Phương á
án b
n bả
ảo tr
o trì
ìph
phá
áp sinh cho c
p sinh cho cá
ác đo
c đoạ
ạn tuy
n tuyế
ến
n
(Lưu lượng giao thông cao)
25
25
Phương
Phương á
án b
n bả
ảo tr
o trì
ìph
phá
áp sinh cho c
p sinh cho cá
ác đo
c đoạ
ạn tuy
n tuyế
ến
n
(Lưu lượng giao thông trung bình)
26
26
Phương
Phương á
án b
n bả
ảo tr
o trì
ìph
phá
áp sinh cho c
p sinh cho cá
ác đo
c đoạ
ạn tuy
n tuyế
ến
n
(Lưu lượng giao thông thấp)
27
Kết quảphân tích
9 Chương trình năm thứnhất (1st)
9 Chương trình năm thứhai (2nd)
9 Chương trình năm thứba (3rd)
•Thời gian phân tích là 10 năm, giá trịchiết khấu là 12%
• HDM-4 được sửdụng cho phân tích 395 đoạn tuyến
đồng nhất, với 16 phương án bảo trì cho mỗi đoạn
(6320 phương án thử) dưới nguồn vốn hàng năm hạn
chếlà 30 triệu USD.
28
28
Chương tr
Chương trì
ình năm th
nh năm thứ
ứnh
nhấ
ất
t(1
(1st
st)
)
29
29
Chương tr
Chương trì
ình năm th
nh năm thứ
ứhai
hai (2
(2nd
nd)
)Chương trình năm thứba (3rd)