Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quả quản lý hệ thống cung cấp nước sạch dựa t

BO GIAO DUC VA DAO TAO TR ONG DAI HOC KINH TE QUOC DAN —_~?o——_ CHU THI HONG HAI NGHIEN CUU GIAI PHAP NANG CAO HIEU QUA QUAN LY HE THONG CUNG CAP NUGC SACH DUA TREN HE THONG THONG TIN DIA LY (GIS) - THU NGHIEM TAI CONG TY N-OC SACH SO 2 HA NOI LUẬN ÁN TIẾN SĨ KINH TẾ HÀ NỘI - 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TR ONG DAI HOC KINH TE QUOC DAN —_~?o——_ CHU THI HONG HAI NGHIEN CUU GIAI PHAP NANG CAO HIEU QUA QUAN LY HỆ THONG CUNG CAP NUOC SACH DUA TREN HE THONG THONG TIN DIA LY (GIS) - THU NGHIEM TAI CONG TY N- Ứt SH SỐ 2 HÀ NỘI CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ MA SO: 62340405 LUAN AN TIEN Si KINH TE Ng ờih' ớng dân khoa học: 1.TS Nguyễn Văn Vy 2. Trần Thị Thu Hà HÀ NỘI - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi đã đọc và hiểu về các hành vi vi phạm sự trung thực trong học thuật. Tôi cam kết bằng danh dự cá nhân rằng nghiên cứu này do tôi tự thực hiện và không vi phạm yêu cầu về sự trung thực trong học thuật. Hà Nội ngày tháng năm 2016 Người hướng dẫn Nghiên cứu sinh TS.

Trần Thị Thu Hà Chu Thị Hồng Hải H LỜI CẢM ƠN Tác giả xin trân trọng cảm ơn tập thê Lãnh đạo và các thầy, cô giáo Trường Đại học Kinh tế Quốc dân, nhất là các thầy cô Khoa Tin học Kinh tế và Viện Đào tạo Sau Đại học. Tác giả đặc biệt xin gửi lời cảm ơn đến PGS. Nguyễn Văn Vy và TS.Trần Thị Thu Hà đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp đỡ tác giả hoàn thành bản luận án nảy. Tác giả xin được gửi lời cảm ơn chân thành đến Lãnh đạo, cán bộ nhân viên Phòng Kế hoạch - Kỹ thuật, Xí nghiệp Tư vấn Thiết kế của Công ty Nước sạch số 2 Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong quá trình học tập nghiên cứu và thử nghiệm.

Tác giả xin trân trọng cảm ơn các chuyên gia, cán bộ, nhân viên đã tham gia trả lời phỏng vấn, trả lời phiéu điều tra, cung cấp thông tin bổ ich dé tác giả hoàn thành bản luận án này. Tác giả gửi lời cảm ơn đến các cộng sự, đồng nghiệp, bạn bẻ, gia đình và người thân đã ủng hộ, tạo điều kiện, chia sẻ khó khăn và thường xuyên khích lệ tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đê tác giả hoàn thành bản luận án. Xin trân trọng cảm ơn! iii MUC LUC LCT. GAM DOAN sssssssissssassnssssnsesswessncssevvcasssssnstsewsssicsvnsesswsataseeunsstinsesnvsunsatoveunsesiaseess i 009/900 07a.

ii MUC LUC pecsssssessccscssssnssecescssssnsnecsecsessnsnesccesssessueseecessessseucceecsesssnsecsecessesnneeseceesestanssesess iii DANH MUC KI HIEU, CHU’ VIET TAT.sscsssssssscsssssssssecesensesessesessssesssnecssnsessenees vii DANH MỤC HINER Vii vscsssessccssssssssavsssassavsccssassessccssuswsstseaassasstoncascsswustssssvasestascsese viii DANH MUC BIEU BANG wisinisinsinnarnccsaancnnniiumsmniwecammnswavnave x 0981987100777. 1 CHƯƠNG 1- QUẢN LÝ HỆ THÓNG CUNG CÁP NƯỚC SẠCH DỰA TRÊN HỆ THỎNG THÔNG TIN ĐỊA.-s2--2es°c+ese€2EvvseeECvvseeerrrvoesrre 29 1. Quản lý hệ thống cung cấp nước sạch. Sơ lược lịch sử phát triên HTCCNS trên thé giới và ở Việt Nam.

29 1:1:2: Hệ thôi cũng Gâp HƯỚE sussasaana ga hAARtn8 Gian, ohšhagstonsaauanasssaa30 1. Nhiệm vụ và định hướng cấp nước của Việt Nam đến năm 2025, tầm nhìn 33 1. Các bên liên quan đến cấp nước sinh hoạt. Những bài toán quản lý đặt ra cho HTCCNS.

Tổng quan về hệ thống thông tin địa lý L221, Dib NBN, GIS cssssnssvconssosnonsncsssosnneecoonsensnoxenesesons E22 CAG RNAV ICY SIGUA c:stss0fosotidoigsnstatioilolisosbdbdbidaqss—Ð 1.3: GIS thicéig Va'GIS Wen MAY UMD ssicsicsccccssssccsccssscsssccc ccc D2 Ti Zi GIR UE 2 GUE eo nsonser op sspsncnenersennstareeromesinsnee roeentummeetrensimeero memes 12:55 C58 thinih phat 8 GIS wnnssecneuvernnannannecmaaancmennae 55 1. Cơ sở đữ liệu GIS.'GáGiohfemane củ2:0GH 8i tsosi 10s tbdpiittbpfiilsoslifsonsliyiladsbdaksÐ5 ED: 8? fuUđiỂPï.iNfữiigTÔiiti:E0đ)GI sesssensesoessintuiankiidDEAA414008 0601005108014 0160 64 1. Xu thế ứng dụng GIS trên thế giới. Những vấn đề cho các CTCCNS khi xây dựng GIS.«---<« 67 1:3:1¢ COn# HE GhUAN EbosssoscaigioGislftogiloqssftquftiaqsgtsptsstsessesgaeousBlf 1.

Vấn đề trong triên khai và phát triển GIS. Vấn đề chỉ phí của xây dựng GIS.ÔÑ IV 1:38:4:¡Gá£/CôñiE fiphe:HðïHữ|GIN suasasesesdainasaandssoaxaotdoiorserdaoiaseosaasaseavanua:SỢ 1. Triển khai một bài toán ứng dụng GIS. 70 1S ERG aR CHWONE ascnsimaninvnncmnmannmnnmanmammnnmanamunuiens 70 CHUONG 2 - THUC TRANG QUAN LY KY THUAT VA UNG DUNG GIS TẠI CÁC CÔNG TY CUNG CÁP NƯỚC SẠCH VIỆT NAM.

Một số khái niệm về hoạt động kỹ thuật của các CTCCNS. Bảo trì, bảo dưỡng và sửa chữa. «cà cằ sec 2:1:2; Qúy trình quấn Tý và vận Hãnh: s0 szsHgÐq6xgsgtissagftisuapgus3 2.TuLT10 Và it NHÍ cseccocosionitisEtiA0100163111610014ã5303840580518316601248366ã 0003235 x2 115 2. Các qui trình quản lý kỹ thuật trong HTCCNS.

Quản lý mạng lưới truyền dẫn.e Z5 D:D: DN GAA TY Wit TOT PHBH PHO ecea ca tung Ao dit GEIG4003301314018100400 0g 0806 75 2. Quản lý mạng lưới đường ống dịch vụ. Quy trình xác định và xử lý ô nhiễm trên mạng lưới cấp nước. Thực trạng quản lý kỹ thuật và những vấn đề của các CTCCNS.

Rủi ro trong hoạt động kỹ thuật. Phương pháp xác định rủi rO. «sec sSc se eeeeeeeeeeerreeree 2. Phân tích đánh giá rủi ro trong HTCCNS ở Việt Nam.

Các biện pháp kiểm soát và phòng ngừa rủi ro. Ứng dụng GIS trong hoạt động nghiệp vụ của các CTCCNS. Đối tượng và phương pháp điều tra.--2- 22 ©7sz55cse5seecsessseeccse.98 CSE Ket Gud ist WA a yrscnunsecscmm renner BD 2. Nhan xét về thực traug 0ng dụng GẦN cu cceseeebseseeasisaadsonssenssseesosooSO 2.

Một số khuyến nghị về ứng dụng GIS vào quản lý HTCCNS. Các vấn dé và các nội dung cần ứng dụng GIS. Một số vấn đẻ hạn chế việc triển khai GIS ở các CTCCNS Việt Nam.EHỮ HÍữ xuángguaigihg ghi onghgõnggiễt g011383036648630628805601130548.806648808616168 10086 90 CHUONG 3 - MO HINH PHAT TRIEN GIS VÀ XÂY DỰNG KHUNG CSDL GIS CHO QUAN LY HTCCNS O VIET NAM 3. Mô hình phát triển một hệ thống GIS 3.

Triển khai các ứng dụng GIS. Mô hình tổng quát phát triển một hệ thống GIS. Mô hình kiến trúc GIS cho quản lý HTCCNS Việt Nam. Mô hình kiến trúc hệ thống phần cứng 3.

Kiến trúc hệ thống phần mềm và các tiêu chuẩn kỹ thuật. Một số yêu cầu về tầng dữ liệu.- se vee+2vxzstvrzeerrserere 99 3. Xây dựng khung CSDL GIS quán lý HTCCNS .ĐBãGGỄN HH nhu ngniasondoidtiriintioEdtO10030120 50818.Eữ@ig:phắpimpHhiii:GỮU. Thiết kế khung CSDL GIS cho quản lý HTCCNS.---- 106 S4 Kếthiền ChưữñNBbxssacoieesge64x6si24486:8664a0886601648660G28.068E 118 CHƯƠNG 4 - UNG DUNG GIS CHO BAI TOAN THIET KE BAO TRI - MO RONG MANG LUOI TOI UU VA CANH BAO 0 NHIEM NƯỚC TRONG HE THONG CUNG CÁP NƯỚC SẠCH.

Thiết kế thay thế, mớ rộng mạng lưới cấp nước tối ưu .--- 121 A DN SEVGEN ATL Sess sossscvssesovsnces ete nL8001144038081082Y205190040-8080100g4Y88-SsYpzsapssesz-21Đïf 4. Phat bidu bai COA n6 ố ẽố ố. Lập mô Hình chung của bài toán. Thuật toán cho bài toán đặt ra .Sữ:dụng cơ;sở dữ liệu GIỎ.

Thiết lập mô hình cụ thể cho bài toán. Giới thiệu bộ công cụ giải bài toán. Sơ đồ tiến trình giải bài toán.-2-- +- se vee+rxetvzxecreerreerrrecree 129 4. Kết quả thử nghiệm giải bài toán với các dữ liệu thực.

Ứng dụng GIS cho bài toán cảnh báo ô nhiễm nước. T3Ổ 4:3:2: M bì Bài L1 grisciggsg0SH0680302561889S0003080800%kzmssuswe136 4.3: Giải pháp chơ bài toán đặLTã: co. Các bước xây dựng giải pháp. Thực hiện bài toán với công cụ được xây dựng và kết quả.ERDTiBsoasseodtitsgtisgistSGiqiset<fo<eSS4iS4SMB-SGGHSGISBSAE 143 RỆNETYUẨ Nhanusenisntitpttiitdi0iii0av11618101600168141018180640100885100010140542608611818355.

Phụ lục 1: Tài liệu pháp quy về cấp nước an toàn. 154 Phụ lục 2: Nhiệm vụ và định hướng cấp nước của Việt Nam đến năm 2025, {âm:ñhìf:2050 [3T ] sssuesnsexsinii5g8i816806i01006818030513030846)86488425005601146848680680188416160883Ấ0 154 Phụ lục 3: Mức độ của các bên liên quan đến cấp nước sinh hoạt. Phụ lục 4: Quản lý kỹ thuật các hệ thống mạng cấp nước. Phụ lục 5: Các rủi ro có cấp độ nguy hại trên 11 trong HTCCNS ở Việt Nam.

162 Phụ lục 6: Các biện pháp kiểm soát rủi ro và phòng ngừa.‹« 164 Phụ lục 7: Danh mục các chuẩn áp dụng .--- «e2 vsesse+e 169 Phụ lục 8: Khung CSDL quản lý H TCNNS. «5< «< << «se esessese 177 Ehu lục 9 : Ơui Gình điều E8 sascccsssbbessiadssoagiabgsdkssslsaecslsssess 209 vil DANH MỤC KÍ HIỆU, CHU VIET TAT Ký hiệu sa SÄ ; - (viết táo) Tên đây đủ Y nghĩa AWWA American Water Works Association | Hiệp hội nước sạch Mỹ CAD Computer-aided design haa, PS Bee mem CNTT Công nghệ thông tin CSDL Cơ sở dữ liệu CSTT Cơ sở tri thức CTCCNS Công ty cung cấp nước sạch DBMS Database Management System Hệ quản trị cơ sở dữ liệu ESRI Environmental Systems Research Institute | Viện nghiên cứu môi trường Mỹ GIS Geographic Information System Hệ thống thông tin địa lý GPS Global Positioning System Hệ thống định vi toan cầu HTCCNS Hệ thống cung cấp nước sạch HTTT Information System Hé théng théng tin LAN Local Area netwwork Mạng cục bộ MTV Một thành viên PDA Personnal Digital Asistants Thiết bị trợ giúp số cá nhân SCADA Non Control And Data oo giam sat va thu thap SDE Spatial Database Engine Quản lý dữ liệu không gian SQL Structure Query Language Ngôn ngữ truy vấn TCN Trước công nguyên TNHH Trách nhiệm hữu hạn UTMZone | Universal Trasverse Mercator Zone Phép chiêu bản đồ WAN Wide Area Network Mạng diện rộng WHO World Health Organization Tổ chức Y tế Thế giới viii DANH MUC HINH VE Hình 1. Các tiêu chí trong hệ thống cấp nước Việt Nam giai đoạn 2007-2014. Khung lý thuyết cho luận án.--2- ¿22222 £E++#22SE+22EE+trxxerrrree 10 Hình 1.

Mô hình hệ thống cấp nước đô thị [ 13]. Biêu đồ tỷ lệ sử dụng dịch vụ. Biêu đồ tỷ lệ huy động công suất. Biêu đồ tỷ lệ thất thoát nước các năm.

Biêu đồ số lần vỡ đường ống trung bình các năm. Tỷ lệ thất thoát nước qua các năm trong quá khứ và kế hoạch trong tương lai Hình 1. Tác động của việc giải quyết tốt các bài toán lên các chỉ tiêu hiệu quả. Các thành phần trong hệ thống GIS [63].

Mô phỏng địa vật (đường phó, lô đất, tòa nhà) trong không gian và dữ liệu Elen Tans Ph so a See a Ta Ue 47 Hình 1. Hình dạng địa vật trong không gian[63)]. eee cece cette + «+ «+ «2s << s2 47 Hình 1. Trụ cứu hỏa (có quan hệ không gian với các công trình khác) [63].12) Cae mid inh.

dit Ga Paster VA VOCwOr [63 | oss sisscecssssssvsnnsanesnnsnorenssarsavernsasvennen 49 Hinh 1. So sánh các mô hình dữ liệu raster và vector[63]. Bản đồ bệnh tả ở khu Soho, London do bác sĩ John Snow thực hiện [63]. Các thành phần của GIS [12].--2-- 2£ czz+zxztrzterrrxecrcee 56 Hình 1.

Mô tả quản lý dữ liệu Geodatabase .---------- +52 = 52 sxsx++>s>+2 38 Thũh 1:17: Dữ:HỆ0i0ãnB710pđỗi:HÍỜHHE ;áseeacuiaidgonidilditdtliA60i11401414000100108.18: Quản lý dữ liện Shapene sc. Bảng thuộc tính của cc d6i tung. Mối quan hệ giữa dữ liệu đồ họa và dữ liệu thuộc tính không gian. Các bước của chức năng nhập dữ liệu [63].

Ví dụ sơ đồ tổ chức bảo đưỡng trên mạng truyền dẫn [28]. Sơ đồ tô chức bảo dưỡng mạng lưới phân phối [28] Hình 2. Qui trình thực hiện quản lý mạng lưới dịch vụ[28]. Sơ đồ tổ chức bảo dưỡng mạng lưới dịch vụ [28].

Sơ đồ qui trình tiếp nhận thông tin đề xử lý ô nhiễm [28]. Sơ đồ qui trình xử lý ô nhiễm do rò rỉ [28].-:--2-525555+-<cc+ 78 ix Hình 2. Biéu đồ hiện trạng ứng dụng GIS của CTCCNS năm 2015 Hình 2.