Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” Phương pháp luận của Lý thuyết Phân tích hệ thống. Vận dụng vào một công việc thực tế mà bạn phải đảm nhiệm trước cơ quan

Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong công việc cũng như trong sinh hoạt, ai trong mỗi chúng ta điều cũng
có những kế hoạch cho riêng mình. Việc xác định được các mục tiêu, mục đích
cho kế hoạch theo chiều hướng có lợi là rất cần thiết, và là điều hiễn nhiên. Vậy
câu hỏi đặt ra rằng chúng ta sẽ thực hiện, xây dựng các kế hoạch đó như thế nào?
Làm sao xác định được các mục tiêu, mục đích cho thật đúng đắn?
Có rất nhiều cách và phương pháp để thực hiện tốt các kế hoạch lập ra.
Nhưng điều cơ bản nhất là chúng ta cần phải biết cách tổ chức, hệ thống các vấn đề
có liên quan đến kế hoạch. Và coi đây là hệ thống công việc chúng ta cần phải xử
lý, nghiên cứu thật cẩn thận và nghiêm túc. Trong quá trình xử lý, nghiên cứu về
nó, chúng ta sẽ sắp xếp lại, củng cố, phân tích các vấn đề đó mang tính hệ thống
khoa học hơn để có những phương án tối ưu nhất. Quá trình hay phương pháp này
được gọi chung là “Phân tích, tối ưu hóa hệ thống”.
“Phân tích, tối ưu hóa hệ thống” vẫn đúng khi ta áp dụng cho từng công
việc, vấn đề nảy sinh trong thực tiễn. Từ việc quản lý chi tiêu sinh hoạt gia đình,
đến các vấn đề xã hội như “Ùn tắc giao thông”, “Bạo lực học đường”,… “Phân
tích, tối ưu hóa hệ thống” thật sự rất cần thiết và đúng đắn khi ta áp dụng vào các
vấn đề cụ thể trong công việc của các ngành chuyên môn trong xã hội.
Được sự giảng dạy nhiệt tình về môn “Phân tích, tối ưu hóa hệ thống” của
thầy PGS.TS. Phó Đức Anh, nhóm số 1 xin được trình bày chuyên đề mang tên:
“Phương pháp luận của Lý thuyết Phân tích hệ thống. Vận dụng vào một công
việc thực tế mà bạn phải đảm nhiệm trước cơ quan”. Nhóm 1 mong muốn được
xem chuyên đề này như là một báo cáo khoa học nhỏ để nghiên cứu nghiêm túc về
môn này.
Xin chân thành gửi lời cám ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Phó Đức Anh đã
tận tình giảng dạy và truyền đạt kiến thức quý báo đến chúng em. Kính chúc thầy
được dồi dào sức khỏe để luôn duy trì và thành công trong sự nghiệp giảng dạy các
thế hệ học trò sau này. Chúng em rất mong nhận được lời phê bình, phản biện của
thầy về chuyên đề này để học tập và rút thêm kinh nghiệm kiến thức cho bản thân
của mình.

Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 1
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN NHÓM SỐ 1:
1. Ngô Đức Hữu
2. Phạm Xuân Khôi
3. Vũ Văn Khuể
4. Hoàng Thị Khuyên (Trưởng nhóm)
5. Nguyễn Thị Bích Liên
6. Nguyễn Ngọc Linh
7. Nguyễn Thị Thùy Linh
CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA THỰC HIỆN CHUYÊN ĐỀ :
1. Phạm Xuân Khôi - Nguyễn Thị Thùy Linh – Vũ Văn Khuể
• PHẦN 1: ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN PHÂN TÍCH TỐI ƯU
HÓA HỆ THỐNG
• Mục 1.1, 1.2, 1.3, 1.4
2. Nguyễn Thị Bích Liên – Ngô Đức Hữu – Nguyễn Ngọc Linh
• PHẦN 2: ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ TỐI ƯU HÓA VÀO
CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG
TRÌNH THỦY LỢI, THỦY ĐIỆN
• Đặt vấn đề
• Nguyên vật liệu và phương pháp
• Kết quả và thảo luận
• Kết luận
3. Hoàng Thị Khuyên (nhóm trưởng)
• Tổng biên tập, chịu trách nhiệm chung, phân công nhóm, kiểm tra
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 2
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
MỤC LỤC
PHẦN I: ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN PHÂN TÍCH TỐI ƯU HÓA
HỆ THỐNG 4

1.1. Dẫn nhập 4
1.2. Hệ thống 4
1.3. Phương pháp luận “phân tích hệ thống” (PTHT) 4
1.4 Các bước cơ bản trong “PTHT” 6
1.4.1. Đặt vấn đề 6
1.4.2. Các mục tiêu 7
1.4.3. Các giá trị và các tiêu chuẩn 8
1.4.4. Các ràng buộc (các hạn chế) 8
1.4.5. Nhận dạng, thiết kế và lựa chọn các phương án 8
1.4.6. Dự báo tình trạng hoàn cảnh thế giới tương lai 9
1.4.7. Nhận dạng các kết quả 9
PHẦN II: ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ TỐI ƯU HOÁ VÀO
CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG
TRÌNH THUỶ LỢI, THUỶ ĐIỆN 10
2.1. Đặt vấn đề 10
2.2. Nguyên vật liệu và phương pháp 11
2.2.1. Phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hóa 11
2.2.2. Lựa chọn hệ thống giao thông trên công trường xây dựng công trình thủy
lợi, thủy điện theo lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hoá 12
2.3. Kết quả và thảo luận 16
2.3.1. So sánh lựa chọn tuyến đường vận chuyển 16
2.3.2. Các dạng tuyến đường thường gặp trên công trường 18
2.3.3. Kiến nghị phương pháp tính cước phí vận chuyển trên công trường xây
dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện theo phương pháp phân tích chi phí công tác
vận chuyển 19
2.3.4. Ứng dụng bài toán tối ưu tìm phương án vận chuyển trên công trường 19
2.4. Kết luận 21
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 3
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
PHẦN I: ĐẠI CƯƠNG VỀ PHƯƠNG PHÁP LUẬN PHÂN TÍCH TỐI ƯU

HÓA HỆ THỐNG
1.1.Dẫn nhập
Trong mọi lĩnh vực từ văn hóa, xã hội, chính trị, kinh doanh, khoa học…
xuất phát từ nhu cầu, người ta đều ra các khái niệm mang tính chất hệ thống. Sau
đó người ta tiến hành phân tích các hệ thống đó, cố gắng tìm ra phương án tối ưu
nhất, đạt được hiệu quả công việc tốt nhất. Bằng chứng là có rất nhiều lý thuyết,
học thuyết ra đời. Ví dụ như :
• Lý thuyết quyết định, hướng đích
• Lý thuyết vận trù, Lý thuyết Quy hoạch
• Lý thuyết điều khiển…
Tất cả đều nhằm một mục đích tối ưu.
Vậy câu hỏi đặt ra là hệ thống là gì? Làm thế nào để tối ưu hóa hệ thống?
…
1.2.Hệ thống
Là một tập hợp các phần tử có mối liên hệ với nhau trong cùng hoạt động
nhằm đạt một số mục tiêu chung. Trong hoạt động, các phần tử có trao đổi vào ra
với môi trường bên trong lẫn bên ngoài (phần tử luôn biến đổi). Phần tử rất đa
dạng, có thể là các hệ thống con. Giữa các phần tử có mối liên hệ lâu dài, ổn định,
nhất thời, thất thường…
Hệ thống luôn biến động:
• Sự phát triển: phát sinh, tăng trưởng, suy thoái và mất đi.
• Sự hoạt động: Các phần tử trong hệ thống cộng tác với nhau để cùng thực
hiện mục đích chung.
• Hệ thống luôn hoạt động trong môi trường có sự trao đổi liên tục.
Ví dụ: Hệ thống “Kinh doanh dịch vụ” là hệ thống mà mục đích là kinh
doanh dịch vụ. Trong đó “Kinh doanh” là hoạt động của con người mang lại lợi
nhuận cho con người, “Dịch vụ” là hoạt động của con người nhằm mang lại lợi ích.
Để tối ưu hóa hệ thống, người ta cần phải tiến hành phân tích hệ thống để rồi
sau đó đưa ra các hoạch định chiến lược nhằm đạt được hiệu quả công việc.
1.3.Phương pháp luận “phân tích hệ thống” (PTHT)

Là phương pháp đ ưa ra các lập luận, thông tin xác đáng, tin cậy mang tính
khoa học từ việc phân tích các phần tử trong hệ thống nhằm hỗ trợ cho việc chấp
nhận đúng đắn một chương trình hành động.
Trong quá trình thực hiện chương trình đã lựa chọn, “PTHT” có thể hỗ trợ
để tránh cho chúng ta không bị rơi vào tình trạng sai lệch không hiệu quả do các lợi
ích trái ngược nhau, do hiểu sai vấn đề, hoặc do các vấn đề không dự báo trước được.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 4
Tiu lun mụn: Phõn tớch ti u húa h thng GVHD: PGS.TS Phú c Anh
PTHT l hot ng nghiờn cu khoa hc, l cụng vic ũi hi kinh
nghim v s thụng minh, khụn khộo. Vic t chc thc hin PTHT ph thuc
rt nhiu vo ý nh ca nh phõn tớch l ngi cú kinh nghim v trc giỏc ngh
nghip cao. Trong cựng mt cụng vic, cú th cú rt nhiu nh phõn tớch, v mi
nh phõn tớch cú th a ra cỏc lun im khỏc nhau. Tuy nhiờn mi quỏ trỡnh ca
PTHT u bao gm mt s c thự (cỏc bc) c liờn kt vi nhau mt cỏch
thớch hp. Cú th trỡnh by quỏ trỡnh PTHT theo cỏc hng mc phn t sau:
Nờu v t vn (t bi toỏn).
Nhn dng, thit k v sng lc cỏc phng ỏn cú th.
D bỏo cỏc bi cnh hoc trng thỏi tng lai ca hon cnh xung quanh.
Xõy dng cỏc mụ hỡnh v ng dng d bỏo cỏc kt qu.
So sỏnh v xp hng cỏc phng ỏn.
Xỏc nh cỏc rng buc v cỏc hn ch.
Xỏc nh cỏc mc tiờu.
Xỏc nh cỏc tiờu chun v cỏch ỏnh giỏ ca ngi lm quyt dnh.
Tp hp v phõn tớch d liu.
Trao i thụng tin gia nh phõn tớch v ngi lm quyt nh.
S lp k hoch phõn tớch h thng c trỡnh by nh hỡnh 1-1
Khởi đầu
phát biểu
ranh giới điều kiện
mục tiêu

Tiêu chuẩn đánh giá
nhận dạng thiết kế
sàng lọc các ph ơng án
các ph ơng án
xây dựng và sử dụng
mô hình
các kết quả
so sánh phân hạng
sắp xếp các ph ơng án
kết quả thông tin
kết quả dự kiến
lặp lại các biện pháp cải tiến
lặp lại các thiết lập bài toán
vấn đề
lặp lại việc xét các điều kiện ràng buộc
Hỡnh 1-1: S Lp k hoch Phõn tớch h thng
Trong phn ln cỏc quỏ trỡnh PTHT, i vi mi bc, rt ớt khi ch sau
mt ln thc hin ó cú th hon thnh tt. Thụng thng sau khi cú cỏc kt qu
trung gian hoc phiờn bn kt qu u tiờn ca quỏ trỡnh phõn tớch, nh phõn tớch
thng khụng tha món (kt qu t c khụng nh mong i), h thy cn phi
thay i cỏc gi thit ban u, cn phi thu thp thờm d liu, cn phi tho lun
thờm vi nhiu ngi khỏc ra quyt nh chớnh xỏc húa li tp cỏc mc tiờu, b
Nhúm 1- lp 20QLXD22 Trang 5
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
sung thêm các ràng buộc nhằm tạo ra kết quả tốt nhất. Điều đó có nghĩa là quá
trình “PTHT” thường là quá trình lặp, trong đó có nhiều vòng lặp (còn gọi là các
vòng phản hồi – feedback loop).
Quá trình “PTHT” không nhất thiết kết thúc khi quá trình lặp không còn
mang lại những cải thiện cơ bản tình hình hoặc không còn đưa ra thêm được các
chương trình hành động mới để người làm quyết định có thể so sánh, đánh giá và

lựa chọn. Nhà phân tích vẫn còn phải tiếp tục trợ giúp cho người ra quyết đ ịnh
trong việc giải quyết các vấn đề mới xuất hiện. Nghĩa là nhà phân tích luôn phải
làm việc thường xuyên và luôn cập nhật phản hồi từ các yêu cầu công việc thực tế
được đề ra theo thời gian, ngay cả khi chương trình “PTHT” được thực hiện tốt.
Có nhiều cách để kết hợp các bước của quá trình “PTHT” thành các giai
đoạn. Tuy nhiên nói chung có thể chia quá trình “PTHT” thành ba giai đoạn:
• Đặt vấn đề (nêu vấn đề, phát biểu thiết lập bài toán)
• Nghiên cứu bao gồm quá trình tìm ra, thiết kế và phân hạng các phương án,
dự báo các hoàn cảnh xung quanh, xác định các kết quả.
• Trình bày, bao gồm so sánh và làm các tài liệu.
Tuy nhiên cần chú ý rằng không phải mỗi quá trình “PTHT” đều đòi hỏi phải thực
hiện cứng nhắc mọi giai đoạn và mọi bước.
1.4 Các bước cơ bản trong “PTHT”
1.4.1. Đặt vấn đề
Là bước đầu tiên của quá trình “PTHT”. Đưa ra được các câu hỏi hoặc các
vấn đề cần giải quyết, xác định hoàn cảnh mà trong hoàn cảnh đó ta giải quyết vấn
đề, làm sáng tỏ các mục tiêu và các ràng buộc, xác định những người bị tác động
bởi các quyết định, phát hiện các tác nhân quan trọng nhất và quyết định cách tiếp
cận ban đầu. Trong bước đặt vấn đề chúng ta hy vọng có thể đạt được một số điều
sau đây:
• Thiết lập sơ bộ các mục tiêu và các cách để đo lường các thành tựu đạt được.
• Đưa ra một vài chương trình hành động (phương án) có thể.
• Xác định các ràng buộc.
• Dự báo các loại kết quả có thể, cách thức đo lường chúng, các tiêu chuẩn có
thể để phân hạng chúng.
• Xây dựng một kế hoạch cho việc phân tích tiếp tục.
Đạt được vấn đề sẽ cho phép chúng ta giới hạn các câu hỏi, các vấn đề phải
đề cập, các khía cạnh của hoàn cảnh xung quanh cần đưa vào xem xét, khuôn khổ
thời gian, và các nguồn phân tích cần thiết để thực hiện công việc. Phạm vi của vấn
đề có thể được hạn chế lại nhờ hạn chế số lượng và chủng loại các hoạt động có

thể phải xem xét.
Bước đặt vấn đề có thể được xem như là một quá trình “PTHT” với qui mô
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 6
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
nhỏ. Tuy nhiên ở bước này các mô hình dùng để dự báo vẫn còn thô, vá có thể các
kết quả mới ở mức phán đoán.
Bước đặt vấn đề là bước rất quan trọng của “PTHT” vì có thể chúng ta thất
bại thường là do chúng ta đã giải các vấn đề đặt sai nhiều hơn là do chúng ta giải
sai những vấn đề đặt đúng.
1.4.2. Các mục tiêu
Trước tiên cần phải phân biệt mục tiêu và mục đích:
• Mục đích (Goal) là một kết quả tốt cuối cùng được mong đ ợi, là lí do tại sao
một tiến trình, dự án,…tồn tại. Là điều mong muốn được nêu ra một cách rõ ràng
để cuối cùng đạt cho được.
• Mục tiêu (Objective) là cái đích cụ thể nhắm vào và phấn đấu đạt được trong
khoảng thời gian nhất định.
Bảng so sánh giữa mục tiêu và mục đích:
Mục đích Mục tiêu
Loại kế
hoạch
Mở rộng, tổng quát Nhỏ, hẹp, cụ thể
Ý nghĩa Ý định hướng tới một cố gắng đã
được định hướng
Mỗi nỗ lực hay hoạt động
đều mong đợi sẽ đạt được
Khung thời
gian
Dài hạn Ngắn hạn
Đo lường
được

Không Có
Loại Không rõ ràng Rõ ràng
Hành động Chung chung Cụ thể
Ví dụ Tôi muốn đạt được thành công
trong lĩnh vực “PTHT”
Tôi muốn đăng tải một luận
án nghiên cứu “PTHT”
“PTHT” là hoạt động mang tính thực tiễn cụ thể, chính vì thế mà việc xác
định các mục tiêu là rất cần thiết. Phải xác đ ịnh xem các mục tiêu của người ra
quyết đ ịnh thực sự là gì. Các mục tiêu thường được sắp xếp thành dạng cây mục
tiêu được phân cấp theo các mức khác nhau và các mức thường đ ược phân biệt
theo thời gian. Người “PTHT” nên sử dụng “Sơ đồ Tư duy” (Mind map) trong
công tác xác định mục tiêu. Điều này sẽ góp phần làm cho quá trình “PTHT” đ ược
khoa học và dễ kiểm soát hơn.
Trong đa số các trường hợp, người làm quyết định thường có nhiều mục
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 7
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
tiêu. Các mục tiêu này có thể có quan hệ với nhau hoặc cùng nhau đóng góp vào
mục tiêu chung ở cấp cao hơn.
Đa mục tiêu thường có tính tương tranh và do đó phải giải quyết vấn đề cạnh
tranh lẫn nhau của các mục tiêu. Thường thì một phương án có thể mang lại sự cải
thiện tối đa cho một mục tiêu nào đó, song nó lại làm suy giảm các mục tiêu khác.
1.4.3. Các giá trị và các tiêu chuẩn
Nếu chúng ta muốn khẳng định một phương án là tốt, chúng ta không chỉ đo
lường giá trị của từng kết quả, mà còn cần phải có cách nào đó tổ hợp các tác động
này trong một tổng thể. Hơn nữa nếu chúng ta muốn có các khả năng phân hạng
các phương án để chỉ ra các phương án ưu tiên, chúng ta cần phải có các “tiêu
chuẩn”.
Thông thường người làm quyết định quan tâm đến việc phân hạng tương
ứng với nhiều hơn một tiêu chuẩn. Việc phân hạng các phương án theo đa tiêu

chuẩn là vấn đề khó và nhiều khi nhà phân tích chỉ làm nhiệm vụ tư vấn, hỗ trợ,
còn việc lựa chọn thuộc về quyền của người làm quyết định.
Việc đo lường các giá trị thường mang tính chủ quan. Cùng một kết quả
song những người đánh giá khác nhau có thể sẽ cho ra các đánh giá khác nhau.
Thường gặp trong thực tế thì đánh giá của người ra quyết định là quan trọng nhất.
1.4.4. Các ràng buộc (các hạn chế)
Các ràng buộc là các điều kiện hạn chế đặt trên các phương án. Các ràng
buộc có thể là các tính chất vật lý của hệ thống, các giới hạn của tự nhiên, hoặc các
hạn chế mang tính chính trị không cho phép thực hiện một số hoạt động nào đó.
Các ràng buộc có thể kéo theo một số kết quả không thể thực hiện được, và do đó
một số mục tiêu sẽ không thể đạt được.
Các phương án, các kết quả, các mục tiêu trực tiếp hay gián tiếp không bị
các ràng buộc ngăn cản được xem là khả thi. Một số các ví dụ về ràng buộc là các
quy luật của tự nhiên, các giới hạn về tài nguyên thiên nhiên, nguốn nhân lực, hệ
thống luật pháp, phong tục, tập quán, đạo đức, nguồn vốn đầu tư…
1.4.5. Nhận dạng, thiết kế và lựa chọn các phương án
Việc tìm ra các phương án là nhiệm vụ của trí tưởng tượng và mang tính
sáng tạo, đòi hỏi sự kết hợp hài hòa giữa bề sâu và bề rộng của các tri thức liên
quan đến các vấn đề đặt ra.
Tập các phương án có thể ban đầu bao gồm tất cả các chương trình hành
động tạo ra cơ hội đạt được hoặc đạt được một phần các mục tiêu. Người ta thường
thêm vào các tập này phương án số 0 là phương án không có hành động nào và
xem nó như phương án cơ sở dùng để so sánh.
Chúng ta không thể nghiên cứu tỷ mỷ tất cả các phương án, vì làm thế sẽ mất rất
nhiều thời gian, công sức, quá tốn kém. Cần phải có cách để sàng lọc sơ bộ, làm
giảm số lượng tập các phương án xuống đến mức có thể xử lý được. Các phương
án càng tốt càng dễ dàng phân tích. Một phương án nào đó được xem là đặc biệt tốt
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 8
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
có thể được chấp nhận ngay mà không cần tiệp tục phân tích thêm.

1.4.6. Dự báo tình trạng hoàn cảnh thế giới tương lai
a) Tương lai và bất định:
Trong “PTHT”, nhiệm vụ quan trọng là phải dự báo được các kết quả của
các phương án được xem xét. Song các phương án này lại phụ thuộc vào hoàn cảnh
cụ thể lúc thực hiện phương án, do đó kết quả dự báo thường có độ bất định và
không chính xác. Để khắc phục tính bất định này, việc dự báo thường được tiến
hành với một số kịch bản của hoàn cảnh tương lai. Việc đánh giá kết quả của một
chương trình hành động liên quan đến việc trả lời hai câu hỏi:
• Cái gì sẽ xảy ra do thực hiện chương trình hành động?
• Cái gì sẽ xảy ra nếu không thực hiện chương trình hành động?
Sẽ không có câu hỏi nào được trả lời chính xác vì cả hai câu hỏi điều liên
quan đến dự báo các hoàn cảnh tương lai của thế giới hoặc ít ra của phần thế giới
đang được nghiên cứu.
b) Dự báo trong “PTHT”:
Dự báo là rất cần thiết trong “PTHT” để dự báo các kết quả của phương án
vì các kết quả này phụ thuộc vào các tính chất của phương án và vào hoàn cảnh khi
nó được thực hiện. Thường thì chúng ta sẽ không tin tưởng lắm vào độ chính xác
của các dự báo này, chình vì thế mà chúng ta sẽ phải thực hiện phân tích với một
vài kịch bản dự báo khác nhau về tình trạng tương lai của thế giới.
c) Các phương pháp dự báo:
Dự báo tình trạng tương lai của thế giới có thể thực hiện theo nhiều cách.
Đối với nhiều “PTHT”, thường ít dùng các mô hình định lượng. Cách thức chủ yếu
là soạn thảo các kịch bản.
Kỹ thuật dự báo được lựa chọn không nên quá phức tạp so với các dữ liệu
sẵn có. Nếu dữ liệu có quá ít hoặc không chính xác, một mô hình dự báo dự trên
lập luận đơn giản cũng tốt chẳng khác gì mô hình phức tạp.
Cần chú ý là ngay cả các kỹ thuật dự báo tốt nhất cũng chỉ có thể xác định
được tương lai với một xác xuất nào đó.
1.4.7. Nhận dạng các kết quả
Mỗi phương án cụ thể thường có nhiều kết quả. Một trong số các kết quả

này là những lợi ích mong muốn và đóp góp vào việc đạt được các mục tiêu. Một
số khác là những chi phí, những kết quả mang tính phủ định mà chúng ta muốn
tránh hoặc muốn cực tiểu hóa. Một số kết quả mặc dù có ảnh hưởng rất ít đến việc
đạt được các mục tiêu mà ban đầu chúng ta đã bỏ qua khi đánh giá, song lại có tác
dụng mạnh đến lợi ít của các nhóm người khác… Khi đó có thể cần phải mở rộng
nghiên cứu bằng cách đưa các tác động loại này vào so sánh các phương án.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 9
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
PHẦN II: ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ TỐI ƯU HOÁ VÀO
CÔNG TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI, THUỶ ĐIỆN
Tóm tắt: Trên công trường xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện công tác
vận chuyển chiếm giá thành rất lớn. Công tác vận chuyển trên công trường liên
quan đến nhiều vấn đề trong tổ chức bố trí mặt bằng xây dựng và làm ảnh hưởng
đến giá thành xây dựng công trình. Trong thực tế hiện nay trên các công trường
xây dựng chưa được chú ý đúng mức trong việc lựa chọn phương án tổ chức vận
chuyển hợp lý, chưa có cơ sở để lựa chọn tìm phương án vận chuyển tối ưu. Chi
phí xây dựng đường vận chuyển trên công trường chưa được đưa vào giá thành
công tác vận chuyển một cách hợp lý. Nội dung bài báo ứng dụng lý thuyết phân
tích hệ thống và tối ưu hoá trong thiết kế tổ chức công tác vận chuyển để tính toán
giá thành vận chuyển làm cơ sở cho việc so sánh lựa chọn tuyến đường vận chuyển
hợp lý. Thông qua đề xuất phương pháp tính cước phí vận chuyển trên công trường
để xác định cước phí vận chuyển, làm căn cứ tính toán, so sánh lựa chọn phương
án vận chuyển tối ưu.
2.1.Đặt vấn đề
Vận chuyển trên công trường là hoạt động không thể thiếu được phục vụ sản
xuất cho mọi đối tượng trên mặt bằng xây dựng trong suốt quá trình thi công. Công
tác vận chuyển liên quan đến nhiều yếu tố như: đường vận chuyển, thiết bị vận
chuyển, chủng loại vật liệu, cấu kiện cần vận chuyển, khối lượng vận chuyển và
đặc biệt là phương án tổ chức vận chuyển. Những yếu tố nêu trên ảnh hưởng trực

tiếp đến giá thành vận chuyển, tiến độ thi công và an toàn lao động trong sản xuất.
Nhưng thực tế hiện nay giá thành công tác vận chuyển trên công trường chưa được
quan tâm, phần lớn mạng lưới giao thông trên công trường được tư vấn đề xuất chủ
yếu dựa trên đặc điểm địa hình khi đánh giá, so sánh kinh tế để lựa chọn. Hệ thống
vận chuyển chưa đề cập hết những nhân tố ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm như:
chi phí xây dựng đường trên công trường, chi phí đầu tư thiết bị, xe máy chưa
được tính đầy đủ vào giá thành công tác vận chuyển nên không có cơ sở để đánh
giá lựa chọn phương án hợp lý.
Việc nghiên cứu ứng dụng phân tích hệ thống và tối ưu hóa công tác vận
chuyển trên công trường là hướng đi nhằm tìm ra phương án bố trí tối ưu xí nghiệp
sản xuất phụ, cũng như đưa ra được phương án cho công tác vận chuyển tối ưu trên
công trường xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện. Một trong những chỉ tiêu
quan trọng để lựa chọn mạng lưới giao thông và xác định vị trí hợp lý xí nghiệp
sản xuất phụ trên công trường là đơn giá cước vận chuyển.
Xuất phát từ thực trạng nói trên cần thiết phải nghiên cứu để đưa chi phí xây
dựng đường vận chuyển vào giá thành công tác vận chuyển đồng thời ứng dụng
phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hoá thiết kế tổ chức công tác vận chuyển
trên công trường xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 10
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
2.2.Nguyên vật liệu và phương pháp
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HỆ THỐNG VÀ TỐI ƯU HOÁ CÔNG
TÁC VẬN CHUYỂN TRÊN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
THUỶ LỢI, THUỶ ĐIỆN
2.2.1. Phương pháp phân tích hệ thống và tối ưu hóa
a) Giới thiệu chung về phương pháp phân tích hệ thống
Mục đích của việc ứng dụng lý thuyết phân tích hệ thống vào bài toán phân
tích lựa chọn hệ thống giao thông trên công trường và xác định vị trí các xí nghiệp
sản xuất phụ hợp lý là lập một hàm mục tiêu F(x) chứa một hoặc nhiều biến có thể
điều khiển được hệ thống đang xét đạt được mục tiêu đề ra cho một hệ thống, nó

phải được tương thích với một mô hình toán để đạt cực trị khi mục tiêu đề ra.
Trong bài toán phân tích lựa chọn hệ thống giao thông và vị trí xí nghiệp
phụ hợp lý trên công trường ta phải xây dựng một mô hình toán và các điều kiện
ràng buộc để hàm F(x) có dạng: F(x) → min (dần tới cực trị nhỏ nhất).
Việc triển khai có kết quả các nghiên cứu mang tính hệ thống rất cần sự trợ
giúp của máy tính điện tử trong việc xử lý thông tin, sự phát triển của phân tích hệ
thống (PTHT) phụ thuộc rất nhiều khả năng triển vọng của máy tính. Có thể nói
rằng PTHT là tập hợp các phương pháp, dựa trên việc sử dụng máy tính hướng tới
việc nghiên cứu các hệ phức tạp, các hệ kỹ thuật, kinh tế, sinh thái v.v Như vậy
có thể nói PTHT là lĩnh vực nghiên cứu vấn đề ra quyết định trong các điều kiện
mà việc chọn giải pháp đòi hỏi phải phân tích các thông tin phức tạp, có các bản
chất khác nhau. Vì thế nguồn gốc của PTHT, các quan niệm cũng như phương
pháp của nó nằm trong lĩnh vực nghiên cứu các vấn đề ra quyết định – lý thuyết
nghiên cứu các lý luận hướng đích và lý thuyết điều khiển.
b) Những đặc trưng cần phản ánh khi xây dựng bài toán:
- Các vấn đề sản xuất kinh doanh xây dựng nẩy sinh từ các doanh nghiệp đó
là các hệ thống kết hợp từ năng lực về vốn, nhân lực, thiết bị công nghệ, trình độ tổ
chức, quản lý và các tri thức chuyên ngành trong môi trường kinh doanh xây dựng
nhất định để tạo ra sản phẩm đáp ứng nhu cầu xã hội.
- Khi nghiên cứu về tổng mặt bằng xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện
liên quan đến hệ thống bao gồm: Con người, cơ sở vật chất, hệ thống công trình
đầu mối, các dây chuyền công nghệ xây dựng, các điều kiện tự nhiên khu vực, quy
phạm xây dựng và cơ cấu tổ chức công trường ảnh hưởng đến chất lượng, tiến
độ, an toàn và giá thành công trình.
- Khi đề cập đến công tác vận chuyển trên công trường xây dựng công trình
thuỷ lợi, thuỷ điện sẽ liên quan đến hệ thống bao gồm đường vận chuyển, thiết bị
vận chuyển, chủng loại vật liệu, cấu kiện và phương án tổ chức vận chuyển trên
công trường ảnh hưởng đến giá thành công tác vận chuyển.
- Đối tượng nghiên cứu của PTHT là các hệ thống, một tổng thể gồm nhiều bộ
phận, nhiều yếu tố có quan hệ tương hỗ với nhau và môi trường xung quanh. Khi

Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 11
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
tiến hành, không xem xét các yếu tố riêng lẻ mà phải xem xét mỗi yếu tố trong mối
tương quan và tác động qua nó với yếu tố khác và môi trường.
c) Các bước tiến hành:
- Phát biểu vấn đề (đặt bài toán)
- Nhận dạng, thiết kế và sàng lọc các phương án có thể.
- Dự báo các bối cảnh hoặc trạng thái tương lai của hoàn cảnh xung quanh
- Xây dựng mô hình và ứng dụng để dự báo kết quả.
- So sánh và xếp hạng phương án.
2.2.2. Lựa chọn hệ thống giao thông trên công trường xây dựng công trình thủy
lợi, thủy điện theo lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hoá
a) Các phần tử trong hệ thống quy hoạch đường vận chuyển
Mạng lưới giao thông trên công trường được tạo thành nhiều phần tử đồng
nhất về tính chất (vận chuyển đến hoặc đi). Giữa các phần tử trong hệ thống có
mối liên quan hệ thống, mối quan hệ đó được thiết lập trên cơ sở giá thành vận
chuyển. Hệ thống đang xét tồn tại trong một môi trường nhất định thông qua các
điều kiện ràng buộc (điều kiện biên) của bài toán.
Khi nghiên cứu xây dựng từng bài toán cho công tác vận chuyển cần phải
giải quyết các vấn đề sau:
- Quy hoạch lựa chọn tuyến và thiết kế đường vận chuyển;
- Tính toán cước phí vận chuyển cho tuyến đường;
- Xây dựng mô hình toán;
- Giải bài toán;
- Lựa chọn phương án đường vận chuyển tối ưu và vị trí xí nghiệp phụ trên
công trường.
Từng loại công tác vận chuyển được mô hình hoá dựa trên thuật toán tối ưu
và tìm lời giải. Để tìm lời giải tối ưu cho công tác vận chuyển trên công trường
theo phương pháp phân tích hệ thống có thể ứng dụng các thuật toán quy hoạch
tuyến tính.

b) Thuật toán đơn hình
Phương pháp đơn hình sử dụng giải bài toán quy hoạch tuyến tính và được
thực hiện trong 2 giai đoan:
Giai đoạn 1: Dùng phép biến đổi tương đương đưa bài toán quy hoạch tuyến
tinh về dạng chuẩn.
Tuỳ theo từng bài toán cụ thể mà có thể xử lý theo nhiều cách khác nhau, cụ
thể như sau:
Gặp điều kiện có dạng bất phương trình:
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 12
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
; (b
i
>0)
(2-1)
Thêm vào hoặc bớt đi một biến chênh lệch không âm để đưa về dạng
phương trình:
; (2-2)
Từ dạng chuẩn có nhiều cách đưa về dạng chuẩn tắc, nghĩa là
phải làm xuất hiện trong ma trận các hệ số A=(a
ij
) của hệ điều kiện 1 định thức con
cấp r=r(A) sao cho mỗi cột của định thức con này chứa một số 1 và (r-1) số 0.
Cách đơn giản nhất là biến đổi ma trận mở rộng của hệ điều kiện mở rộng theo
phương pháp Jordan-Gauss, ngoài ra còn có thể dùng ma trận nghịch đảo hoặc
dùng các biến nhân tạo (biến giả).
Biến nhân tạo: thường được sử dụng khi lập trình trên máy vi tính để giải
các bài toán có nhiều biến và nhiều ràng buộc có dạng bất phương trình … Khi đó
ta bớt vế trái đi 1 biến chênh lệch s
i
và thêm vào 1 biến nhân tạo y

i
, sao cho:
; (2-3)
Giai đoạn 2 : Tiến hành thuật toán đơn hình, lập các bảng đơn hình để giải
bài toán theo các bước sau:
Bước 1: Đưa các hệ ràng buộc (gồm m phương trình, n ẩn) về một hệ rút
gọn gồm r phương trình với (r=r(A) là hạng của ma trận các hệ số của hệ ban đầu
đối với r biến cơ sở biểu diễn qua (n-r) biến tự do.
Bước 2: Tìm cột chọn r+j = q theo điều kiện hệ số đánh giá .
Bước 3: Tìm hàng chọn i=p theo điều kiện là tỷ số giữa giá trị bj (cột HSTD)
ở hàng chọn và giá trị dương ứng ở cột chọn là nhỏ nhất … Giao của hàng chọn p
và cột chọn q được gọi là phần tử chọn.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 13
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
Bước 4: Lập bảng đơn hình thứ 2.
Bước 5: Dừng lại hoặc trở về bước 2 rồi lặp lại thuật toán đơn hình theo một
trong các trường hợp sau:
Nếu tất cả các hệ số đánh giá hàm mục tiêu của bảng đơn hình thì kết quả là
nghiệm tối ưu.
Nếu các hệ số đánh giá của bảng đơn hình tối ưu trong các cột biến tự do
đều dương, nghiệm tối ưu là duy nhất. Ngược lại nếu ít nhất có 1 hệ số đánh giá
ứng với biến tự do bằng không, bài toán quy hoạch tuyến tính sẽ có vô số nghiệm
tối ưu.
Trong bảng đơn hình, nếu có 1 hệ số đánh giá âm, và còn có ít nhất một hệ
số a
ij
dương, thì bảng đơn hình chưa cho nghiệm tối ưu, trở về bước 2 và lặp lại.
Nếu tất cả các cột có hệ số đánh giá âm chứa phần tử aij không dương, ta có
thể chọn bằng phương pháp nêu trên, hoặc nếu trong cơ sở của bảng đơn hình cuối
cùng vẫn còn có 1 biến nhân tạo thì khi đó giá trị lớn nhất của hàm L không tồn tại,

trạng thái tối ưu không đạt được.
- Bài toán đối ngẫu trong quy hoạch tuyến tính:
Bài toán 1 : L(X) = → max (2-4)
Với các điều kiện ràng buộc:
; (i= 1,2,….m
1
≤ m) (2-5)
; (i= 1,2,….m

+1,m+2, m) (2-6)
x
j
≥0 ; (j= 1,2,….n
1
≤ n)
Bài toán 2: T(Y) = → min
(2-7)
Với các điều kiện ràng buộc:
; (j= 1,2,….n
1
≤ n) (2-8)
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 14
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
; (i= 1,2,….n

+1,n+2, n) (2-9)
y
n+1
≥0; (j= 1,2,….m
1

≤ m)
(hệ trên bao gồm: n
1
điều kiện cho dưới dạng bất phương trình; (n-n
1
) điều
kiện cho dưới dạng phương trình, m
1
biến thực tế đầu tiên phải không âm; (m-m
1
)
biến còn lại có dấu tuỳ ý (nghĩa là chúng có thể âm, dương hoặc bằng 0).
- Bài toán vận tải và mạng lưới giao thông:
Đường vận chuyển từ các điểm cấp đến các điểm tiêu thụ nối với nhau tạo
thành mạng đường vận chuyển. Gọi A
i
là các điểm cấp, có trử lượng a
i
, (i = 1
m); B
j
là các điểm nhận có nhu cầu là b
j
, (j= 1 n); c
ij
là cước phí vận chuyển; L
ij
là chiều dài quảng đường. Tìm phương án vận chuyển (lượng hàng vận chuyển x
ij
từ các điểm cấp đến các điểm nhận) để có giá thành vận chuyển là thấp nhất trong

các điều kiện ràng buộc nhất định.
Hàm mục tiêu: : → min (2-10)
Các điều kiện dàng buộc: ; ; (2-11)
= ; x
ij
≥0
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 15
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
2.3.Kết quả và thảo luận
MÔ HÌNH HOÁ BÀI TOÁN THIẾT KẾ TỔ CHỨC VẬN CHUYỂN
TRÊN CÔNG TRƯỜNG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI THUỶ ĐIỆN
2.3.1. So sánh lựa chọn tuyến đường vận chuyển
Mặt bằng công trường xây dựng công trình Thuỷ lợi thuỷ điện được quy
hoạch đường giao thông, các điểm cần vận chuyển đến là các hạng mục công trình
trong hệ thống công trình đã được xác định trên mặt bằng. Các xí nghiệp sản xuất
phụ, các hạng mục công trình được liên thông với nhau bằng hệ thống đường giao
thông nội bộ công trường mà ta thường gọi là đường thi công và tạo thành một đồ
thị. Từ điểm cấp đến điểm nhận bất kỳ có thể xẩy ra n phương án
đường vận chuyển (đường đi) khác nhau (i=1 n).
Trên công trường xây dựng công trình thủy lợi, thủy điện thường có khối
lượng vận chuyển rất lớn, hàng triệu tấn vật tư, thiết bị và kéo dài trong thời gian
vài ba năm, đến hàng chục năm, nên việc lựa chọn tuyến đường hợp lý sẽ mang lại
hiệu quả kinh tế rất lớn và đảm bảo được tiến độ, chất lượng cũng như an toàn
trong sản xuất.
Đường giao thông trên công trường có các đặc điểm sau:
- Hầu hết là các đường tạm chỉ phục vụ cho thi công;
- Có thể kết hợp một phần đường giao thông đã có và làm thêm một số đoạn
đường tạm để nối với công trình;
- Có thể kết hợp đường giao thông trong thi công và đường quản lý sau này;
- Phụ thuộc nhiều vào địa hình, địa chất và tiến độ thi công; các công trình

phụ trợ, các xí nghiệp sản xuất phụ, các mỏ vật liệu vv
Do những đặc điểm trên nên từ một điểm cấp A đến điểm nhận B có nhiều
đường đi khác nhau (n phương án) ta phải tìm đường đi (luồng vận chuyển) hợp lý
nhất (Hình 1-2) đáp ứng được mục tiêu đề ra:
Hình 1-2: Sơ đồ vận chuyển từ 1 điểm cấp đến 1 điểm nhận
Ta gọi: Điểm cấp A có thể cung cấp lượng hàng hóa là Q
A
Điểm nhận B có nhu cầu cần phải vận chuyển đến là Q
B
Thời gian sử dụng con đường AB hoặc thời gian vận chuyển hết hàng hóa
Q
A
đến B theo tiến độ thi công là T
AB
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 16
A(Q
A
)
B(Q
B
)
1
2
3
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
Chiều dài đường từ A đến B là L
AB
mỗi phương án có chiều dài, đặc điểm
kết cấu nền đường và công trình dưới đường khác nhau (Có n phương án đường)
Mục tiêu quy hoạch đường vận chuyển trên công trường là tìm đường đi có

chi phí cho công tác vận chuyển là nhỏ nhất (G
k
)
G
k
= Min G
i
; (i = 1 n) (3-1)
Chi phí công tác vận chuyển khối lượng vật liệu Q
A
từ điểm cấp A đến điểm
nhận B trên tuyến đường L
i
gồm hai thành phần: chi phí đường vận chuyển và chi
phí thiết bị vận chuyển.
a) Chi phí đường vận chuyển (G
il
):
Chi phí đường vận chuyển bao gồm: chi phí xây dựng hệ thống công trình
giao thông (đường và các công trình trên đường), chi phí duy tu bảo dưỡng và chi
phí khác để duy trì điều kiện làm việc bình thường của tuyến đường (như chi phí
dọn vật liệu rơi vãi trên đường hàng ngày )
G
il
= G
il1
+ G
il2
+ G
il3

(3-2)
- Chi phí xây dựng tuyến đường giao thông L
i
đang xét (G
il1
): Tính toán G
il1
theo phương pháp tính dự toán xây dựng công trình giao thông đường bộ.
- Chi phí duy tu, bảo dưỡng tuyến đường L
i
đang xét (G
il2
) : Tính toán G
il2
lấy
theo định mức quy định về công tác duy tu bảo dưỡng công trình hàng năm.
- Chi phí khác (G
il3
): Tính theo tỷ lệ phần trăm vốn đầu tư ban đầu.
b) Chi phí thiết bị vận chuyển (G
i2
:)
Chi phí cho ô tô để thực hiện công tác vận chuyển khối lượng vật liệu QA từ
điểm cấp A đến điểm nhận B trên tuyến đường Li bao gồm các thành phần chi phí:
chi phí khấu hao xe, chi phí sửa chữa, chi phí nhiên liệu, tiền lương thợ lái xe và
chi phí khác.
G
i2
= N(G
i21

+ G
i22
+ G
i23
+ G
i24
+ G
i25
) (3-3)
Trong đó:
N : Số ca xe thực hiện vận chuyển khối lượng vật liệu Q
A
;
G
i21
: Chi phí khấu hao (đ/ca)
G
i22
: Chi phí sửa chữa (đ/ca)
G
i23
: Chi phí nhiên liệu - năng lượng (đ/ca)
G
i24
: Chi phí tiền lương thợ lái xe ô tô (đ/ca)
G
i25
: Chi phí khác (đ/ca).
Các thành phần chi phí thiết bị vận chuyển nêu trên có thể xác định theo
hướng dẫn tại thông tư số 06/2005 và s ố 07/2007/TTBXD của Bộ Xây dựng.

Tính toán số ca xe:
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 17
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
N= ; (3-4)
N
X
là năng suất của xe vận chuyển trong một ca (m
3
/ca): N
X
= m.q; m là số
chuyến vận chuyển trong một ca: m= ;
t
c
là thời gian ca xe vận chuyển và t
c
= 8 giờ; t
ck
là thời gian một chu kỳ vận
chuyển của xe được tính toán như sau:
t
ck
= t
b
+ L/v
1
+ t
d
+ L/v
2

+ t
ng
(giờ) (3-5)
Trong đó:
t
b
: là thời gian bốc xếp hàng lên xe;
t
d
: là thời gian dỡ hàng xuống xe;
L: là quảng đường vận chuyển (km);
v
1
, v
2
: là tốc độ xe đi có tải và về không tải (km/h);
t
ch
: là thời gian chờ tránh trở ngại dọc đường.
Khi so sánh các phương án chỉ đề cập đến những chi phí mà giữa các tuyến
đường vận chuyển có sự khác nhau, còn những thành phần chi phí giống nhau có
thể bỏ qua.
Từ công thức (3-2); (3-3), xác đinh được giá thành công tác vận chuyển của
các phương án trên các tuyến đường như sau:
G
i
= G
i1
+ G
i2

(3-6)
Từ công thức (3-6) lập chương trình tính toán và chọn tuyến vận chuyển có
giá thành là rẻ nhất trong cả quá trình sử dụng tuyến đường vận chuyển từ A đến B.
Trên cơ sở phương pháp xác định giá thành công tác vận chuyển của tuyến
cơ bản (A đến B) nêu trên ta lập chương trình tính toán giá thành cho tất cả các
tuyến đường trong mạng giao thông quy hoạch trên công trường.
2.3.2. Các dạng tuyến đường thường gặp trên công trường
a) Tuyến đường vận chuyển có nhiều
điểm cấp A cho một điểm nhận B
b) Tuyến đường vận chuyển có một
điểm cấp A cho nhiều điểm nhận B
c) d)
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 18
B
A
1
A2
A
1
B
2
A2
B
1
B
1
B
2
A
1

A
1
A2
B
1
B
2
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
Hình 1-3: Các dạng tuyến đường vận chuyển trên công trường
Khi xét tuyến đường nào cần phải xác định được tổng khối lượng hàng hóa
vận chuyển qua tuyến đường đó và lượng hàng hóa đó là không thay đổi trên cả
tuyến đường đang xét. Nếu trên một tuyến có nhiều điểm cấp cho một điểm nhận
(Hình 1-3a) hoặc có một điểm cấp cho nhiều điểm nhận (Hình 1-3b) thì phải tách
tuyến đó ra thành các hình (Hình 1-3c), (Hình 1-3d) để đưa về dạng tuyến cơ bản
(Hình 1-3). Sau khi xác định được giá thành của từng tuyến cơ bản ta tổng hợp lại
để có giá thành của cả tuyến đang xét.
2.3.3. Kiến nghị phương pháp tính cước phí vận chuyển trên công trường xây
dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện theo phương pháp phân tích chi phí công
tác vận chuyển
Sau khi đã lựa chọn được tuyến đường vận chuyển (k) có giá thành vận
chuyển (Gk) từ những điểm cấp Ai đến các điểm nhận Bi, ta có thể tính đơn giá
cước vận chuyển cho từng tuyến đường như sau:
c
k
= (
3-7)
c
k
: Đơn giá cước vận chuyển đoạn đường k đang xét, đơn vị tính đ/tấn km;
G

k
: Tổng chi phí công tác vận chuyển tuyến đường k đang xét, đơn vị tính đ;
Q
AB
: Tổng khối lượng vận chuyển trên tuyến đường k đang xét;
L
AB
: Chiều dài tuyến đường k đang xét.
2.3.4. Ứng dụng bài toán tối ưu tìm phương án vận chuyển trên công trường
a) Tìm phương án vận chuyển tối ưu khi trên công trường có 1 điểm cấp vận
chuyển đến nhiều điểm tiêu thụ
Sơ đồ vận chuyển được mô phỏng theo sơ đồ (hình 1-4).Trong thực tế trên
công trường có thể có một điểm cấp vật tư cho nhiều điểm tiêu thụ khác nhau. Ví
dụ: 1 trạm trộn bê tông tại điểm A sẽ cấp khối lượng Q
A
m
3
bê tông cho các hạng
mục B
i
có nhu cầu tiêu thụ bê tông Q
Bi
trong khu đầu mối hồ chứa nước nào đó
gồm có các hạng mục: đập, tràn xã lũ, cống lấy nước.
Mục tiêu tìm phương án vận chuyển bê tông từ trạm trộn đến các hạng mục
có giá thành vận chuyển thấp nhất.
Hàm mục tiêu: F= → min (3-8)
Các điều kiện ràng buộc: : = Q
A
; (3-9)

c
ki
: là đơn giá cước vận chuyển của tuyến đường chọn k từ điểm cấp A
đến điểm nhận B;
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 19
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
L
ki
: là chiều dài quãng đường chọn từ điểm cấp A đến điểm nhận B
i
.
Hình 1-4: Sơ đồ vận chuyển từ 1 điểm cấp đến nhiều điểm nhận
b) Tìm hương án vận chuyển tối ưu trên công trường khi có nhiều điểm cấp
vận chuyển đến một điểm tiêu thụ
Sơ đồ vận chuyển được mô phỏng theo sơ đồ (Hình 1-5). Ví dụ: các mỏ vật
liệu (mỏ A
1
có trữ lượng Q
A1
, mỏ A
2
có trữ lượng Q
A2
, mỏ A
3
có trữ lượng Q
A3
, )
cấp đất để đắp đập.
Hình 1-5: Sơ đồ vận chuyển từ một số điểm cấp đến một điểm nhận

Hàm mục tiêu: F= → min (3-10)
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 20
B1(Q
B1
)
B2(Q
B2
)
A(Q
A
)
B2(Q
B3
)
A1(Q
A1
)
A1(Q
A1
)
A3(Q
A3
)
B(Q
B
)
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
Các điều kiện dàng buộc: = Q
B
(3-11)

c) Tìm phương án vận chuyển tối ưu trên công trường khi có nhiều điểm cấp
vận chuyển đến nhiều điểm tiêu thụ
Sơ đồ vận chuyển được mô phỏng theo sơ đồ (Hình 1-6)
Ví dụ: Trên công trường được bố trí một số trạm trộn bê tông để cấp bê tông
cho các hạng mục công trình (đập dâng, đập tràn, cống lấy nước, tuy nen )
Hình 1-6: Sơ đồ vận chuyển từ một số điểm cấp đến một số điểm nhận
Tìm phương án công tác vận chuyển có giá thành vận chuyển là thấp nhất
Hàm mục tiêu: → min; (3-12)
Các điều kiện dàng buộc: = Q
Ai
; =Q
Bj
; (3-13)
= ; x
ij
≥ 0
Các bài toán trên được giải theo phương pháp giải bài toán quy hoạch tuyến
tính sau khi đã chọn được các tuyến đường, xác định được đơn giá cước vận
chuyển và chiều dài các tuyến đường.
Sử dụng phần mềm giải bài toán quy hoạch tuyến tính để tìm kết quả tối ưu
các công tác vận chuyển trên công trường thủy lợi, thủy điện.
2.4.Kết luận
Mặt bằng xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện là một hệ thống phức tạp
bị ràng buộc bởi nhiều yếu tố về điều kiện tự nhiên, điều kiện về dân sinh, kinh tế
xã hội, tính chất phức tạp của công trình, quy mô công trình, do vậy việc nghiên
cứu mặt bằng xây dựng ứng dụng lý thuyết phân tích hệ thống và tối ưu hoá là định
hướng có cơ sở khoa học và mang lại hiệu quả kinh tế.
Thông qua lý thuyết phân tích hệ thống để nghiên cứu các dạng đường vận
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 21
A1(Q

A1
)
A2(Q
A2
)
An(Q
An
)
B1(Q
B1
)
B2(Q
B2
)
Bm(Q
Bm
)


Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
chuyển trên công trường, lựa chọn tuyến đường tối ưu, tức là tuyến đường có giá
thành vận chuyển nhỏ nhất và đã nghiên cứu tính toán để đưa chi phí xây dựng
đường vào giá thành công tác vận chuyển.
Kiến nghị phương pháp tính đơn giá cước vận chuyển trên công trường
nhằm đưa ra chỉ tiêu để làm cơ sở tính toán, lựa chọn phương án công tác vận
chuyển trên công trường xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ điện.
Các dạng vận chuyển trên công trường xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ
điện đã được nghiên cứu mô hình hoá thành từng bài toán và đưa ra được hàm mục
tiêu và các điều kiện ràng buộc nhất dịnh để giải quyết. Giải quyết mỗi bài toán là
cho kết quả phương án tối ưu của công tác vận chuyển trên công trường xây dựng

công trình thuỷ lợi, thuỷ điện.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 22
Tiểu luận môn: “Phân tích tối ưu hóa hệ thống” GVHD: PGS.TS Phó Đức Anh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- PHÂN TÍCH VÀ TỐI ƯU HOÁ HỆ THỐNG - PGS .TS Phó
Đức Anh và PGS.TS Đặng Hữu Đạo (2007) - Nhà xuất bản nông nghiệp.
- GIÁO TRÌNH PHÂN TÍCH HỆ THỐNG, TS. Chế Đình Lý - ĐH Quốc gia
Tp. HCM
- THI CÔNG CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI - Trường Đại học Thuỷ lợi
-Nhà xuất bản nông nghiệp.
Nhóm 1- lớp 20QLXD22 Trang 23