Đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam

Tóm tắt - Quản lý khai thác đường bộ là một nhiệm vụ quan trọng

của ngành giao thông vận tải. Nước ta hiện nay có khoảng

300.000km đường bộ và đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là

hệ thống đường quốc lộ và đường cao tốc. Do đó, việc ứng dụng

các tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin trong lĩnh vực

quản lý khai thác đường bộ là một nhu cầu cấp thiết. Hệ thống

thông tin địa lý (GIS) là một công cụ tiên tiến đã được ứng dụng

trong khá nhiều lĩnh vực và được nhiều chuyên gia trong và ngoài

nước đánh giá là rất hiệu quả trong việc xây dựng kế hoạch quản

lý khai thác tài sản đường bộ. Bài báo này tác giả đề xuất cấu trúc

cũng như lộ trình xây dựng hệ thống quản lý khai thác tài sản

đường bộ nói chung và quản lý khai thác mặt đường ở Việt Nam

nói riêng trên nền hệ thống thông tin địa lý cùng một số kiến nghị.

pdf 7 trang yennguyen 4460
Bạn đang xem tài liệu "Đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam

Đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1 15 
ĐỀ XUẤT CẤU TRÚC HỆ THỐNG QUẢN LÝ KHAI THÁC MẶT ĐƯỜNG 
VIỆT NAM 
A PROPOSAL OF VIETNAM PAVEMENT MANAGEMENT SYSTEM STRUCTURE 
Nguyễn Văn Đăng1, Cao Thị Xuân Mỹ2 
1Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng; dangnv@dau.edu.vn 
2Trường Cao đẳng Công nghệ, Đại học Đà Nẵng; mycao.dct@gmail.com 
Tóm tắt - Quản lý khai thác đường bộ là một nhiệm vụ quan trọng
của ngành giao thông vận tải. Nước ta hiện nay có khoảng
300.000km đường bộ và đang phát triển nhanh chóng, đặc biệt là
hệ thống đường quốc lộ và đường cao tốc. Do đó, việc ứng dụng
các tiến bộ khoa học kỹ thuật và công nghệ thông tin trong lĩnh vực
quản lý khai thác đường bộ là một nhu cầu cấp thiết. Hệ thống
thông tin địa lý (GIS) là một công cụ tiên tiến đã được ứng dụng
trong khá nhiều lĩnh vực và được nhiều chuyên gia trong và ngoài
nước đánh giá là rất hiệu quả trong việc xây dựng kế hoạch quản
lý khai thác tài sản đường bộ. Bài báo này tác giả đề xuất cấu trúc
cũng như lộ trình xây dựng hệ thống quản lý khai thác tài sản
đường bộ nói chung và quản lý khai thác mặt đường ở Việt Nam
nói riêng trên nền hệ thống thông tin địa lý cùng một số kiến nghị.
 Abstract - Road Asset Management (RAM) plays an important role 
in Transportation. Currently, the Vietnam road network has a total 
length of about 300,000 kilometers and it has been increasing rapidly 
in recent years, especially the system of national highways and 
freeways. The application of advanced science and information 
technology, therefore, is a critical need for improvement the 
efficiency of road asset management plan. Geographic Information 
System (GIS) is a cutting-edge tool used in many socio-economic 
sectors around the world and many experts believe that GIS will be 
a high-potential application in road asset management in the near 
future. This paper, as a result, introduces some information about the
reality of transportation asset management in Viet Nam and 
proposes the structure and establishment schedule of Road Asset 
Management System in general and Pavement Management 
System (which accounts for a large proportion of national annual 
maintenance total cost) in particular, based on geographic 
information system and some recommendations. 
Từ khóa - quản lý khai thác tài sản đường bộ; hệ thống quản lý
khai thác mặt đường; hệ thống thông tin địa lý; quốc lộ; cao tốc.
 Key words - road asset management; pavement management 
system; geographic information system; national highways; freeways.
1. Giới thiệu 
Chất lượng tuyến đường phụ thuộc rất lớn vào kế 
hoạch bảo dưỡng, bảo trì và nâng cấp chúng trong quá 
trình khai thác. Không một con đường nào tồn tại tốt được 
vĩnh viễn dù được xây dựng với chất lượng cao, kể cả 
những tuyến đường có các lớp kết cấu ở cấp hạng cao, 
chất lượng tốt cũng không thoát khỏi quy luật này. Theo 
K Levik [2], nếu việc duy tu, bảo dưỡng đường bị lơ là 
thì chi phí dành cho việc sửa chữa làm lại nó có thể tăng 
lên gấp 5 đến 6 lần. Thống kê của [2] ở các nước hạ 
Sahara cho thấy, người ta đã sử dụng 150 tỷ USD trong 
vòng 3 thập kỷ để xây dựng đường sá, tuy nhiên do không 
có kế hoạch bảo trì phù hợp nên 1/3 trong số đó đã bị hư 
hỏng trong cùng thời gian (tương đương 50 tỷ USD). Do 
đó, công tác quản lý, khai thác và bảo trì đường bộ đóng 
vai trò rất quan trọng trong việc giảm thiểu các chi phí 
dành cho sửa chữa, tiết kiệm ngân sách cho các quốc gia. 
Nó cần được quan tâm một cách đúng mức. Trong bài báo 
này, tác giả đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý khai thác 
tài sản đường bộ nói chung và hệ thống quản lý khai thác 
mặt đường Việt Nam nói riêng trên nền tảng hệ thống 
thông tin địa lý (Geographic Information System – GIS) 
cùng một số kiến nghị. 
2. Các nội dung chính 
2.1. Hiện trạng quản lý khai thác tài sản đường bộ ở Việt 
Nam 
Tính đến năm 2016, theo Tổng cục Đường bộ Việt 
Nam, nước ta có khoảng 300.000 km đường, số lượng cầu 
cống khoảng trên 10.000 cái. Số liệu cụ thể được ghi ở 
bảng 1, trong đó cho thấy tốc độ tăng trưởng của hệ thống 
đường quốc lộ (QL) là tương đối cao 20,9% trong vòng 5 
năm. Trong cùng khoảng thời gian ấy, hệ thống đường địa 
phương mà cụ thể là đường xã chiều dài tăng đến 34,1%. 
Đối với hệ thống đường bộ cao tốc, theo quyết định 
326/QĐ-TTg về việc phê duyệt quy hoạch phát triển 
mạng đường bộ cao tốc Việt Nam đến năm 2020 và định 
hướng đến năm 2030 ngày 01 tháng 03 năm 2016, Việt 
Nam sẽ có khoảng 6.410km đường bộ cao tốc, trong đó 
3.083 km cao tốc Bắc – Nam gồm hai tuyến phía Đông 
1.814km và phía Tây 1.269km, hệ thống cao tốc khu vực 
phía Bắc gồm 14 tuyến dài 1.368km, khu vực miền Trung 
có 03 tuyến với tổng chiều dài 264km, khu vực phía Nam 
có 07 tuyến với tổng chiều dài 983km và hệ thống đường 
cao tốc vành đai Hà Nội dài 425km và vành đai TP Hồ Chí 
Minh dài 287km. 
Công tác quản lý khai thác hệ thống tài sản đường bộ 
ở nước ta hiện do Tổng cục Đường bộ Việt Nam chịu 
trách nhiệm chính được trình bày như sơ đồ (hình 1). 
Công cụ quản lý chính vẫn là thu thập dữ liệu bằng thủ 
công, thống kê bằng các bảng tổng hợp (excel), hoặc bằng 
các bản đồ GIS trích xuất từ các phần mềm Mapinfo, 
ArcGis... Tuy nhiên cũng chỉ dừng lại ở mức độ trình diễn 
tài sản đường bộ và đưa lên website mà chưa sử dụng các 
tính năng phân tích mạnh mẽ của GIS trong hỗ trợ ra 
quyết định. 
Sự phát triển không ngừng của hệ thống giao thông 
đường bộ nước ta trong thời gian gần đây như đề cập ở trên 
đã và đang tạo ra những thách thức và khó khăn cho công 
tác quản lý khai thác. Do đó nghiên cứu ứng dụng các tiến 
bộ khoa học công nghệ để nâng cao hiệu quả quản lý là 
điều hết sức cấp thiết trong bối cảnh hiện nay. 
16 Nguyễn Văn Đăng, Cao Thị Xuân Mỹ 
Bảng 1. Hiện trạng mạng lưới giao thông đường bộ nước ta 
TT Loại đường 
Chiều 
dài 
(km) 
2010 
Chiều 
dài (km) 
(2/2016) 
Tăng 
trưởng 
(%) 
1 Quốc lộ 18.744 22.660 20,9
2 Đường tỉnh 23.520 23.729 0,9
3 Đường huyện 49.823 53.964 8,3
4 Đường xã 151.187 202.705 34,1
5 Đường đô thị 8.492 - -
6 Đường chuyên dùng 6.434 6.911 7,4 
Nguồn: Tổng cục Đường bộ Việt Nam 
2.2. Bài học thành công của việc ứng dụng GIS vào quản 
lý khai thác tài sản đường bộ trên thế giới 
Việc ứng dụng GIS hay ITS trong quản lý khai thác tài 
sản đường bộ đòi hỏi vốn đầu tư cho phần cứng, phần mềm, 
thu thập dữ liệu, đào tạo nguồn nhân lực cũng như thay đổi 
khá nhiều quy trình làm việc của các cơ quan chức năng. Tuy 
nhiên, lợi ích từ việc đầu tư chúng vào trong hệ thống quản 
lý, khai thác tài sản đường bộ đã được minh chứng ở nhiều 
nơi trên thế giới. Nghiên cứu của Blanchard (1996) ở Canada 
được trích dẫn trong [6] cho thấy việc ứng dụng GIS và ITS 
trong lĩnh vực giao thông đem lại lợi ích rất lớn trong lĩnh 
vực quản lý hạ tầng giao thông đô thị, tỷ số thu chi BCR lên 
đến 6,46. Nghiên cứu của [5] cho thấy việc ứng dụng GIS 
vào hệ thống quản lý khai thác ở bang Florida (Hoa Kỳ) 
mang lại lợi nhuận ròng NPV từ 1,0 ÷ 2,8 triệu USD trong 
vòng 5 năm từ 1996 đến 2001. Ở King County, con số này 
là 775 triệu USD trong vòng 19 năm từ năm 1992 đến 2010 
và tỷ số thu chi BCR ở bang Iowa & Caltrans (Hoa Kỳ) năm 
2011 lên đến 21,4. Các kết luận của [5] và [6] đều cho thấy 
lợi ích của việc đầu tư GIS vào hệ thống quản lý khai thác 
chính là tăng được năng suất lao động, giảm được chi phí 
thu thập, lưu trữ, phân tích dữ liệu, giảm được số nhân lực 
và quan trọng là minh bạch hóa các thông tin có liên quan. 
Hình 1. Sơ đồ quản lý tài sản đường bộ Việt Nam hiện nay 
(Ghi chú: ĐB= Đường bộ, UBND = Ủy ban Nhân Dân, 
GTVT = Giao thông vận tải, QLĐB= Quản lý đường bộ, 
QLXD = Quản lý xây dựng. Nét liền = quản lý trực tiếp, 
nét đứt = hỗ trợ quản lý) 
Hình 2. Đề xuất cấu trúc của hệ thống quản lý khai thác tài sản đường bộ Việt Nam [1] 
Ghi chú: VRAMS = Vietnam Road Asset Management System, ATGT= An toàn giao thông, LLXC= Lưu lượng xe chạy, LOS= Level 
of Service, KNTH= Khả năng thông hành, PMS = Pavement Management System, BMS= Bridge Management System 
Bộ GTVT UBND 
Tổng cục ĐB 
Cục 
QLĐB 
cao tốc 
Cục 
QLXD 
đường 
bộ 
Cục 
QLĐB 
I,II, II,IV 
Sở 
GTVT 
các Tỉnh 
Cao tốc Quốc lộ Đường địa phương 
VRAMS 
Quản lý bảo trì công trình Quản lý giao thông 
Đường Kết cấu trên đường 
Công trình 
phục vụ Tải trọng ATGT 
Chất lượng 
GT 
Phương 
tiện Vận tải
K
ết
 c
ấu
 á
o 
đư
ờn
g 
(
)
Lề
 đ
ườ
ng
C
ầu
 (B
M
S)
C
ốn
g 
và
 H
T 
th
oá
t n
ướ
c 
Tư
ờn
g 
ch
ắn
C
ôn
g 
trì
nh
 A
TG
T 
Tr
ạm
 d
ừn
g 
ng
hỉ
, b
ãi
 đ
ỗ 
Tr
ạm
 th
u 
ph
í 
D
ep
ot
 sử
a 
ch
ữa
Th
ôn
g 
tin
 li
ên
 lạ
c 
Tr
ạm
 c
ân
 c
ố 
đị
nh
Tr
ạm
 c
ân
 d
i đ
ộn
g 
Ta
i n
ạn
Đ
iể
m
 đ
en
N
hu
 c
ầu
 g
ia
o 
th
ôn
g 
Ù
n 
tắ
c 
gi
ao
 th
ôn
g 
Đ
iề
u 
kh
iể
n 
gi
ao
 th
ôn
g 
LL
X
C
, L
O
S,
 K
N
TH
Đ
ăn
g 
ki
ểm
G
iá
m
 sá
t h
àn
h 
trì
nh
V
ận
 tả
i h
àn
h 
kh
ác
h 
V
ận
 tả
i h
àn
g 
hó
a 
Nguồn nhân lực 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1 17 
2.3. Các khả năng của GIS có thể ứng dụng trong hệ 
thống quản lý khai thác tài sản đường bộ 
Trên cơ sở nội dung công tác quản lý khai thác tài sản 
đường bộ ở nước ta, tác giả đề xuất cấu trúc hệ thống quản lý 
khai thác tài sản đường bộ Việt Nam (viết tắt VRAMS) như 
hình 2. Hệ thống này bao gồm hai module chính là quản lý 
bảo trì công trình và quản lý giao thông, ngoài ra, giám sát 
nguồn nhân lực cũng là một chức năng không thể thiếu của hệ 
thống VRAMS. Quản lý và giám sát tự động sẽ giúp nâng cao 
năng suất lao động, minh bạch hóa các thông tin cũng như tinh 
thần trách nhiệm của lực lượng chức năng trong quá trình thi 
hành nhiệm vụ. 
Quá trình vận hành của hệ thống VRAMS được tóm tắt ở 
sơ đồ hình 3. Trong đó quá trình thiết lập và phân tích các kịch 
bản, quyết định sử dụng các nguồn lực và thông tin đến các 
bên liên quan có thể được tự động hóa trên nền công nghệ 
GIS. 
Hình 3. Quá trình vận hành của hệ thống VRAMS [1] 
GIS có thể hỗ trợ công tác quản lý khai thác hệ thống 
đường bộ một cách hiệu quả trên các mặt sau: 
Nhận diện tình trạng của đường: GIS cung cấp cho hệ 
thống VRAMS khả năng giám sát và trình diễn dữ liệu thuộc 
tính cùng dữ liệu không gian, giúp nhà quản lý có thể thấu 
hiểu tình trạng của các tuyến đường một cách nhanh chóng và 
chính xác, do đó tiết kiệm được thời gian và tiền của của cơ 
quan quản lý khai thác. 
Quản lý, đánh giá rủi ro và thảm họa: Nhờ có khả năng 
tích hợp thông tin trong quá khứ và quản lý thông tin theo lớp, 
cơ quan quản lý đường bộ có thể sử dụng những công cụ để 
kiểm soát, ước tính các rủi ro và sự cố xảy ra với hệ thống 
đường sá. 
Xác định nhu cầu và công việc cần thực hiện: GIS cung 
cấp cho cơ quan quản lý bức tranh tổng thể về hư hỏng, giúp 
nhà quản lý nhận diện nguyên nhân hư hỏng lựa chọn giải 
pháp và lên kịch bản thi công sửa chữa phù hợp. 
Quản lý, giám sát thi công hiệu quả: Do GIS quản lý dữ 
liệu theo không gian (tọa độ), vì vậy nó là một công cụ hữu 
hiệu trong giám sát quá trình thi công cũng như duy tu, sửa 
chữa đường. GIS cho phép cơ quan quản lý lên kế hoạch thi 
công một cách trực quan, tránh chồng chéo, tối ưu hóa việc sử 
dụng nhân lực, đặc biệt là giúp nhà quản lý có thể lựa chọn 
được thời điểm và nguồn lực thi công để tránh tác động quá 
lớn đến người đi đường. 
Tổng hợp dữ liệu và thông tin nhanh chóng: GIS bao gồm 
các công cụ quản trị dữ liệu giúp nhà quản lý dễ dàng tổng 
hợp và báo cáo kết quả. Nó cũng là công cụ tuyệt vời trong 
việc công bố các kế hoạch, dự án duy tu, sửa chữa đến các bên 
liên quan, đặc biệt là người sử dụng đường bởi vì GIS có thể 
dễ dàng truyền tải dữ liệu một cách trực quan và dễ hiểu trên 
nền web. Đây có thể xem là ưu điểm lớn nhất khi sử dụng GIS 
trong quản lý khai thác tài sản đường bộ, bởi vì, một mặt nó 
giúp người sử dụng đường có thể lên kế hoạch đi lại, mặt khác 
nó là kênh thông tin giúp cộng đồng có thể giám sát hiệu quả 
làm việc và sử dụng vốn của các cơ quan quản lý bảo trì đường 
bộ. 
2.4. Kiến nghị cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt 
đường Việt Nam – VPMS 
Để đạt được một hệ thống có đầy đủ các nội dung như cấu 
trúc đề cập ở hình 2 đòi hỏi nhiều thời gian, tiền bạc và công 
sức mà không phải nước nào cũng có thể làm được trong một 
sớm một chiều. Cách tiếp cận của nhiều quốc gia trên thế giới 
thường là xây dựng từng hệ thống quản lý khai thác bộ phận, 
sau đó mới tích hợp chúng lại thành hệ thống quản lý khai thác 
tài sản đường bộ hoàn chỉnh. Hai hệ thống bộ phận được nhiều 
nước quan tâm đầu tư là hệ thống quản lý khai thác mặt đường 
(PMS) và hệ thống quản lý khai thác cầu (BMS), bởi vì đây là 
hai loại công trình chiếm tỷ trọng lớn trong vốn đầu tư xây 
dựng ban đầu. Phần này tác giả trình bày kiến nghị xây dựng 
cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam trên 
nền công nghệ GIS (Vietnam Pavement Management System 
– VPMS). 
Cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam 
trên nền GIS được trình bày ở hình 4. Dữ liệu đầu vào bao 
gồm dữ liệu thuộc tính, dữ liệu không gian và dữ liệu khác. 
Quá trình thực thi xử lý và phân tích số liệu trong GIS gồm 
quá trình Geocoding và Geoprocessing. 
 G
eo
gr
ap
hi
c 
In
fo
rm
at
io
n 
Sy
st
em
 (G
IS
) 
Xác lập mục tiêu 
• Thiết lập mục tiêu cho HT quản lý khai thác. 
• Định ra mục tiêu và thước đo về mức phục vụ 
và khả năng vận hành. 
Mức vốn 
đầu tư 
Yêu cầu và phản hồi của 
người sử dụng 
Thiết lập và phân tích các kịch bản 
• Phân tích tác động của các mức độ tài chính 
đến khả năng phục vụ của hệ thống đường bộ. 
• Kết hợp kết quả đánh giá rủi ro. 
• Xem xét sự hòa hợp giữa việc bảo trì, tính cơ 
động, sự an toàn và vấn đề môi trường. 
Quyết định sử dụng các nguồn lực 
• Xác định chiến lược để phát triển các chương 
trình và dự án ưu tiên. 
• Định rõ vai trò của các bên liên quan trong 
việc sử dụng các nguồn lực. 
• Cấp kinh phí hoạt động. 
Thông tin đến các bên liên quan 
• Đánh giá các phương án bảo trì. 
• Đảm bảo các bên liên quan trong trạng thái 
cập nhật liên tục trạng thái bảo trì. 
Đánh giá và phản hồi 
• Giám sát và báo cáo kết quả phục vụ. 
• Thu thập và quản lý dữ liệu để đảm bảo trách 
nhiệm và sự phản hồi. 
18 Nguyễn Văn Đăng, Cao Thị Xuân Mỹ 
Hình 4. Kiến nghị cấu trúc hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt Nam [1] 
Ghi chú: DL = Dữ liệu, GPS = Global Positioning System
Geocoding là tiến trình kết nối dữ liệu thuộc tính và dữ liệu 
khác với dữ liệu không gian để đảm bảo một sự kiện, một hư 
hỏng luôn gắn liền với một tọa độ trên thực tế. Quá trình 
Geoprocessing thực chất là các công cụ, mô hình tự động hóa 
quá trình thực thi, xử lý số liệu trong GIS. Nó hỗ trợ thực thi 
một cách tự động bằng việc kết hợp một loạt các lệnh thực thi 
sẵn có nhằm tạo ra một cơ sở dữ liệu mới phù hợp với mục 
đích phân tích và sử dụng. Yêu cầu đầu ra của hệ thống VPMS 
bao gồm: nhận diện tình trạng đường, lên kế hoạch bảo  ... o trì 
Nhu 
cầu 
vốn 
Các dự 
án ưu 
tiên 
Dự báo khả 
năng vận 
hành còn lại 
Thông tin 
đến các bên 
liên quan 
Output 
Input 
 GIS 
Geoprocessing 
models feedback 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1 19 
2.6. Dữ liệu đầu ra của VPMS 
Dữ liệu đầu ra của hệ thống VPMS phải đảm bảo hỗ trợ 
cho cơ quan quản lý khai thác nhận diện tình trạng mặt 
đường, lên kế hoạch bảo trì, xác định nhu cầu vốn, đánh 
giá các dự án ưu tiên, xác định khả năng phục vụ còn lại 
của mặt đường và thông tin hiệu quả đến các bên liên quan 
(Bộ GTVT, Tổng cục Đường bộ, các cục QLĐB, các sở 
GTVT và người sử dụng). 
2.6.1. Nhận diện tình trạng đường thông qua dữ liệu hư 
hỏng 
Chỉ số tình trạng mặt đường PCI (Pavement Condition 
Index) và chỉ số phục vụ PSI (Present Servicability Index) 
là các chỉ số dùng để đánh giá tình trạng của hệ thống mặt 
đường, được sử dụng ở nhiều nước trên thế giới. PCI là 
phương pháp đánh giá được phát triển bởi quân đội Mỹ vào 
năm 1976. Nền tảng của phương pháp này dựa trên các hư 
hỏng của kết cấu áo đường (cả bê tông nhựa và bê tông xi 
măng). Một kết cấu áo đường vừa được xây dựng xong 
được xem là hoàn hảo với chỉ số PCI =100. Mỗi dạng hư 
hỏng bề mặt quan sát được sẽ được đánh giá thông qua 
cường độ và mức độ nghiêm trọng của loại hư hỏng đó mà 
khấu trừ một số điểm tương ứng. Trong khi đó, PSI được 
phát triển từ những năm 1960 sau thí nghiệm đường vòng 
của AASHO, chỉ số này được xác định chủ yếu dựa vào kết 
quả đo độ bằng phẳng, hằn lún vệt bánh xe, vết nứt và 
miếng vá. Ở đây tác giả không đi sâu phân tích cách thực 
hiện của hai phương pháp trên, nhưng chúng là hai chỉ số 
đầu ra quan trọng của bất kỳ một hệ thống quản lý khai thác 
mặt đường nào. Việc đánh giá tình trạng mặt đường theo 
PCI và PSI được nêu ở bảng 2 và 3. 
Bảng 2. Đánh giá tình trạng mặt đường theo chỉ số điều kiện 
mặt đường PCI [1] 
PCI Đánh giá Biện pháp bảo trì 
85÷100 Rất tốt Không cần 
70÷84 Tốt Bảo dưỡng thường xuyên 
55÷69 Khá Sửa chữa nhỏ 
40÷54 Trung bình Sửa chữa nhỏ hoặc vừa 
25÷39 Xấu Sửa chữa vừa hoặc lớn 
10÷24 Rất xấu Sửa chữa lớn hoặc cải tạo 
<10 Hỏng Làm lại đường 
Bảng 3. Đánh giá tình trạng mặt đường theo chỉ số phục vụ 
PSI [1] 
PSI Đánh giá chất lượng khai thác 
5,0 Chất lượng hoàn hảo 
4,2÷4,5 Đường mới làm xong 
3,0 Có 12% người sử dụng không chấp nhận 
2,5 Có 55% người sử dụng không chấp nhận 
2,0 Có 85% người sử dụng không chấp nhận 
0 Không thể đi được 
2.6.2. Xác định thời điểm bảo trì và tuổi thọ còn lại của mặt 
đường thông qua đường cong suy giảm khả năng phục vụ 
Mục tiêu hướng tới của bất kỳ hệ thống quản lý khai thác 
tài sản đường bộ nào cũng là nguyên tắc “3Đ” bao gồm: 
“đúng nơi, đúng lúc và đúng phương pháp”. Trên thực tế, việc 
bỏ vốn bảo trì đường bộ không đúng thời điểm, không hợp lý 
hoặc phương pháp bảo trì không phù hợp có thể gây lãng phí 
mà không thu được hiệu quả nào đáng kể. Có nhiều nhân tố 
ảnh hưởng đến thời điểm bảo trì một tuyến đường như tải 
trọng xe chạy, số trục xe tích lũy, thời tiết khí hậu, điều kiện 
thoát nước, bản thân kết cấu áo đường và cả lịch sử quá trình 
duy tu, bảo dưỡng con đường đó. Do đó, về nguyên tắc, thời 
điểm bỏ vốn đầu tư bảo trì tối ưu cho các tuyến đường khác 
nhau là hoàn toàn khác nhau. 
Hiện nay, trong đào tạo kỹ sư ngành giao thông ở một số 
trường Đại học ở nước ta vẫn còn sử dụng các khuyến cáo của 
22TCN 211-93 trong việc chọn thời điểm trung tu, đại tu và 
tỷ lệ chi phí so với vốn đầu tư xây dựng ban đầu. Tuy nhiên, 
khuyến nghị này tương đối cứng nhắc và hầu như không phù 
hợp với thực tế khai thác hiện nay. Nếu được áp dụng thực tế 
nó sẽ dẫn đến hậu quả là một số tuyến đường đầu tư bảo trì 
quá trễ với chi phí rất cao, ngược lại một vài con đường bảo 
trì quá sớm dẫn đến lãng phí ngân sách nhà nước. 
Hình 5. Dạng đường cong suy giảm khả năng phục vụ [4] 
Ở thời điểm hiện tại, nhiều nước trên thế giới đã và đang 
phát triển nhiều mô hình để dự báo thời điểm bỏ vốn, mức độ 
bảo trì và tuổi thọ còn lại của mặt đường. Theo Dennis Polhill 
[4], nghiên cứu về sự suy giảm khả năng phục vụ của mặt 
đường cho thấy “dù cho các kết cấu áo đường là khác nhau, 
điều kiện về đất nền và môi trường khác nhau, chịu tác động 
về tải trọng và điều kiện duy tu không giống nhau thì hình 
dạng của đường cong suy giảm khả năng phục vụ cũng tương 
tự hình 5”. Theo đó, khoảng 75% thời hạn phục vụ của mặt 
đường tính từ lúc đưa đường vào sử dụng, chất lượng phục vụ 
của nó giảm khoảng 40%, tuy nhiên chất lượng phục vụ giảm 
tiếp khoảng 40% trong khoảng chỉ 12% thời hạn phục vụ tiếp 
theo. Có thể nói rằng, mặt đường càng cũ, tốc độ suy thoái khả 
năng phục vụ càng nhanh và chi phí để sửa chữa càng lớn. 
Điều này là tương đối dễ hiểu bởi khi tuổi thọ kết cấu áo đường 
đã cao, các vết nứt đã phát triển thì nước và hơi ẩm có thể xâm 
nhập rất nhanh vào kết cấu. Độ ẩm tương tác với tải trọng xe 
chạy đẩy nhanh tốc độ xuống cấp của áo đường. 
Chi phí phải bỏ ra để bảo trì mặt đường ở thời điểm 
87% thời kỳ phục vụ (mặt đường đã giảm 80% chất lượng) 
cao gấp 4 đến 5 lần so với thời điểm 75% thời kì phục vụ 
(mới giảm khoảng 40% chất lượng). Có nghĩa là nếu mặt 
đường có thời hạn phục vụ 15 năm thì chi phí bỏ ra để bảo 
trì ở năm thứ 13 có thể gấp 4 đến 5 lần so với thời điểm 
năm thứ 11. 
20 Nguyễn Văn Đăng, Cao Thị Xuân Mỹ 
Về nguyên tắc, bảo trì càng sớm thì hiệu quả về mặt kỹ 
thuật càng cao, tuy nhiên điều đó không có nghĩa là nên 
tiến hành bảo trì quá sớm bởi vì hai lý do: (1) Đường cong 
suy giảm khả năng phục vụ cho thấy ban đầu mức phục vụ 
của mặt đường giảm rất chậm. Mặt đường lúc đó hầu như 
chưa bị hư hỏng hoặc hư hỏng rất ít, nếu bỏ vốn đầu tư bảo 
trì trong giai đoạn này sẽ không mang lại nhiều lợi ích mà 
có khi còn lãng phí vì không tận dụng được sức phục vụ 
của kết cấu. (2) Duy tu, sửa chữa quá nhiều lần, đặc biệt 
trong khu vực đô thị sẽ gây ảnh hưởng lớn đến giao thông 
và môi trường. Vì vậy, [3] khuyến nghị thời điểm tiến hành 
bảo trì đường bộ phù hợp là khi mức phục vụ của nó rơi 
xuống mức khá (rating bé hơn 6), ngoài ra còn xem xét đến 
các điều kiện khác gồm: An toàn xe chạy, loại hư hỏng, 
cường độ và tải trọng xe, tần suất sửa chữa, chất lượng và 
chi phí bỏ ra của người đi đường. 
Đối với Việt Nam, thời điểm hiện tại có thể tham khảo 
những khuyến cáo của các nước trên thế giới trong vấn đề 
chọn thời điểm bảo trì, tuy nhiên để có thể dự báo và đánh 
giá tuổi thọ còn lại của mặt đường trong tương lai, nhất 
thiết phải có các nghiên cứu về mô hình phá hoại và 
đường cong suy giảm khả năng phục vụ trên cơ sở các dữ 
liệu thu thập từ thực tế ở nước ta. Với sự hỗ trợ của GIS, 
việc thu thập, lưu trữ dữ liệu theo thời gian sẽ trở nên đơn 
giản hơn, vì thế, các cơ quan quản lý, các nhà nghiên cứu 
có thể xây dựng những mô hình phù hợp với điều kiện 
nước ta để sử dụng trong dự báo và đánh giá khả năng phục 
vụ của kết cấu áo đường. 
2.6.3. Xác định dự án ưu tiên, nhu cầu vốn và chương trình 
bảo trì 
Mục tiêu của hệ thống VPMS là lên chương trình bảo trì, 
sửa chữa đem lại lợi ích cao nhất cho toàn mạng lưới. Các dự 
án ưu tiên được xác định thông qua phân tích kinh tế - kỹ thuật 
của toàn bộ mạng lưới đường trên cơ sở những chi phí vòng 
đời (Life Cycle Costs). Tỷ số thu chi (BCR) thường được sử 
dụng để phân tích. Cần lưu ý rằng, việc phân tích này không 
đơn thuần là phân tích chi phí phải bỏ ra sửa chữa và bảo trì 
ban đầu mà còn là phân tích cả lợi ích và chi phí phải bỏ ra 
trong suốt quá trình 20 đến 30 năm tiếp theo. Kế hoạch được 
ưu tiên nhất là kế hoạch mang lại nhiều lợi ích nhất. 
Các mặt lợi ích cần xét đến bao gồm: Lợi ích của người 
sử dụng, lợi ích của cơ quan quản lý và lợi ích kết hợp giữa 
người sử dụng và cơ quan quản lý. Lợi ích của người sử 
dụng được xét trên khía cạnh tiết kiệm trong chi phí vận 
hành xe cộ, tiết kiệm thời gian, an toàn, tiện nghi và thoải 
mái. Tổng lợi ích có được sẽ bằng hiệu số giữa các chi phí 
mà người sử dụng đường phải bỏ ra giữa việc có và không 
có phương án bảo trì. Lấy tổng lợi ích đó chia cho chi phí 
mà cơ quan bảo trì phải bỏ ra để sửa chữa trong suốt quá 
trình phân tích (20÷30 năm) sẽ có được tỷ số BCR của một 
kế hoạch bảo trì. Kế hoạch bảo trì nào có BCR lớn nhất sẽ 
là kế hoạch được ưu tiên thực hiện nhất. 
Một khi đã chọn được kế hoạch bảo trì cho mạng lưới, 
dữ liệu đầu ra tiếp theo của hệ thống quản lý khai thác chính 
là xác định nhu cầu vốn cho các dự án theo từng giai đoạn, 
trên cơ sở kế hoạch bảo trì đã vạch ra. Trong trường hợp 
nguồn vốn sẵn có (ví dụ vốn cố định được cấp hàng năm 
cho từng địa phương theo hạn ngạch), cách làm cũng có thể 
tương tự, tuy nhiên, việc lên kế hoạch bảo trì cần xem xét 
đến số lượng dự án để đảm bảo không vượt quá giới hạn 
nguồn vốn cho phép. 
2.6.4. Thông tin đến các bên liên quan 
Một nhiệm vụ quan trọng mà hệ thống quản lý khai thác 
mặt đường cần phải thực hiện đó là thông tin đến các bên 
liên quan, đặc biệt là người sử dụng đường nhằm mục đích: 
(1) Minh bạch hóa quá trình sử dụng vốn ngân sách vào 
công tác quản lý khai thác. 
(2) Tạo điều kiện cho việc kiểm tra giám sát quá trình 
bảo trì. 
(3) Để người đi đường có thể sớm lên phương án di 
chuyển khi các đơn vị thi công bảo trì tuyến đường nhằm 
tránh ùn tắc giao thông. 
Với sự hỗ trợ của GIS đặc biệt là các ứng dụng GIS 
online, công việc lập báo cáo và thông tin cho người sử 
dụng trở nên tương đối dễ dàng trong thời gian gần đây. 
2.7. Lộ trình triển khai hệ thống VPMS 
Nghiên cứu ứng dụng hệ thống quản lý khai thác tài sản 
đường bộ nói chung và mặt đường nói riêng đã được phát 
triển khoảng 20 năm trên thế giới. Các hệ thống quản lý 
khai thác ban đầu tương đối đơn giản sau đó được nâng cấp 
và cải tiến cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật. Để 
đảm bảo hệ thống VPMS có đầy đủ nội dung như kiến nghị 
cần có một lộ trình áp dụng và hoàn thiện dần. 
Bảng 4. Kiến nghị lộ trình triển khai hệ thống VPMS [1] 
Giai 
đoạn 
Mức 
độ Yêu cầu đầu vào Yêu cầu đầu ra 
I 
04
 n
ăm
D
ự 
án
 - Độ bằng phẳng 
- Độ nhám, hằn lún 
vệt bánh xe 
- Hư hỏng mặt đường 
- FWD 
- PCI hoặc PSI 
- Kế hoạch bảo trì 
- Nhu cầu vốn 
- Thông tin các bên 
liên quan 
II
03
 n
ăm
M
ạn
g 
lư
ới
 - Như giai đoạn 1 
- Cập nhật các 
phương pháp khảo 
sát thu thập dữ liệu. 
- RWD 
- Mô hình phân tích 
kinh tế 
- PCI hoặc PSI 
- Chọn dự án ưu 
tiên và lên kế 
hoạch bảo trì 
- Nhu cầu vốn 
- Thông tin các bên 
liên quan 
II
I 
03
 n
ăm
M
ạn
g 
lư
ới
 - Như giai đoạn 2 
- Cập nhật các 
phương pháp khảo 
sát thu thập dữ liệu. 
- Mô hình đường 
cong suy giảm khả 
năng phục vụ. 
- Như giai đoạn 2 
- Đường cong suy 
giảm khả năng 
phục vụ. 
- Dự báo khả năng 
vận hành còn lại 
của mạng lưới. 
Vì được ứng dụng muộn nên hệ thống VPMS sẽ có 
nhiều lợi thế về công nghệ và học tập được nhiều kinh 
nghiệm trong vận hành từ các nước khác. Tuy vậy, Việt 
Nam hiện còn thiếu khá nhiều điều kiện để có thể xây dựng 
thành công VPMS, trong đó tác giả xác định 03 điều kiện 
cần phải giải quyết trong thời gian sắp tới gồm: 
 - Nghiên cứu hoàn thiện hệ thống thu thập dữ liệu đầu 
vào theo hướng tự động hóa để nâng cao năng suất và độ 
tin cậy. 
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 3(112).2017-Quyển 1 21 
- Đầu tư đồng bộ phần cứng, phần mềm kết hợp với đào 
tạo cán bộ kỹ thuật vì con người vẫn là thành phần quan 
trọng nhất của hệ thống VPMS. 
- Nghiên cứu mô hình phân tích, dự báo khả năng phục 
vụ của mặt đường trong điều kiện Việt Nam. 
Để có hiệu quả tác giả đề nghị hai mức độ áp dụng: Mức 
độ dự án và mức độ mạng lưới. Với mức độ dự án, hệ thống 
quản lý khai thác mặt đường sẽ được thử nghiệm ứng dụng 
ở một khu vực cụ thể có mạng lưới đường không quá lớn 
để từ đó có những đánh giá, hiệu chỉnh trước khi áp dụng 
cho mức độ mạng lưới. Ngược lại với mức độ mạng lưới, 
hệ thống VPMS sẽ được triển khai áp dụng cho toàn bộ hệ 
thống đường trên cả nước sau khi đã thử nghiệm thành 
công ở mức độ dự án. Trên cơ sở đó tác giả đề xuất khung 
lộ trình áp dụng hệ thống VPMS trong vòng 10 năm như 
trình bày ở bảng 4. 
3. Kết luận 
Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật và công nghệ trong quản lý 
khai thác tài sản đường bộ mang lại nhiều lợi ích đã được 
kiểm chứng ở nhiều nơi trên thế giới, đó là xu hướng phát 
triển tất yếu mà nước ta cần sớm áp dụng. Hệ thống VPMS 
sẽ là một thay đổi mang tính bước ngoặt cho công tác quản 
lý khai thác mặt đường ở nước ta. 
Để có được một hệ thống quản lý khai thác mặt đường 
gồm đầy đủ các yêu cầu đề ra cần phải tiến hành theo từng 
bước dựa trên một lộ trình định sẵn và tất nhiên là phải cần 
một nguồn vốn ban đầu không hề nhỏ cho việc trang bị phần 
cứng, phần mềm cũng như đào tạo nguồn nhân lực. 
Cũng giống như hệ thống GIS truyền thống, con người 
vẫn là yếu tố then chốt trong hệ thống quản lý khai thác 
mặt đường VPMS. Cần nhấn mạnh rằng, VPMS chỉ là công 
cụ hỗ trợ phân tích, ra quyết định nhằm tăng năng suất lao 
động dựa trên kỹ thuật lập trình và mô hình hóa, do đó độ 
tin cậy và tính hợp lý của kết quả đầu ra phụ thuộc rất lớn 
vào những gì mà con người đã tích hợp vào cấu trúc bên 
trong nó gồm: Số liệu đầu vào, kỹ thuật lập trình và mô 
hình phân tích. Vì vậy, song song với việc đầu tư phát triển 
hệ thống VPMS (phần cứng, phần mềm, nguồn nhân lực), 
cũng cần phải phát triển các kỹ thuật thu thập số liệu theo 
hướng tự động hóa và chính xác hóa, phát triển kỹ thuật lập 
trình và nghiên cứu các mô hình phân tích khả năng phục 
vụ của kết cấu áo đường trong điều kiện nước ta. 
Hệ thống quản lý khai thác mặt đường là một thành 
phần của hệ thống quản lý khai thác tài sản đường bộ, do 
đó việc áp dụng thành công VPMS là cơ sở để triển khai hệ 
thống VRAMS, nhằm tiến tới quản lý một cách có hiệu quả 
toàn bộ tài sản trên đường. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1] Nguyễn Văn Đăng (2016), “GIS trong quản lý khai thác tài sản 
đường bộ, áp dụng cho hệ thống quản lý khai thác mặt đường Việt 
Nam”, Đề tài khoa học công nghệ cấp trường, Trường Đại học Kiến 
trúc Đà Nẵng, Mã số KTD 2013-14. 
[2] K. Levik (2001), “How to sell the message “Road maintenance is 
necessary” to decision makers”, First Road Transportation 
Technology Transfer Conference in Africa, Arusha International 
Conference Center, Tanzania, page 416-423. 
[3] County of Martin (2013), Road Resurfacing Priorities and Ranking 
Criteria, Deputy County Engineer, State of Florida, USA. 
[4] P.E Dennis Polhill (1983), How do we tackle the Infrastructure 
Problems? (Municipal Management), [cited 25/04/2015], Available: 
[5] National Cooperative Highway Research Program (2015) , NCHRP 
Report 800 – Successful practices in GIS-based Asset Management. 
[6] N M Waters (1998), Transportation GIS: GIS- T in P.A. Longley, 
M.F. Goodchild, D.J. Maguire and D.W.Rhind, Geographical 
Information Systems: Principles, Techniques, Management and 
Applications, London, Pearson page 827-844. 
(BBT nhận bài: 22/03/2017, hoàn tất thủ tục phản biện: 28/03/2017) 

File đính kèm:

  • pdfde_xuat_cau_truc_he_thong_quan_ly_khai_thac_mat_duong_viet_n.pdf