Nghiên cứu quy hoạch giao thông vận tải đường bộ đô thị ở Việt Nam theo hướng giảm nhẹ biến đổi khí hậu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ

PHẠM ĐỨC THANH

NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH GIAO THÔNG VẬN TẢI
ĐƯỜNG BỘ ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM THEO HƯỚNG
GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI - NĂM 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ QUỐC PHÒNG

HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ

PHẠM ĐỨC THANH

NGHIÊN CỨU QUY HOẠCH GIAO THÔNG VẬN TẢI
ĐƯỜNG BỘ ĐÔ THỊ Ở VIỆT NAM THEO HƯỚNG
GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình giao thông
Mã số: 62 58 02 05

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS NGUYỄN QUANG ĐẠO
2. GS.TS PHẠM CAO THĂNG

HÀ NỘI - NĂM 2016


-i-

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố bởi bất
kỳ tác giả nào hay ở bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày 15 tháng 01 năm 2016
Tác giả

Phạm Đức Thanh


-ii-

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được
nhiều sự giúp đỡ và đóng góp quý báu.
Đầu tiên, tác giả xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn PGS.TS.
Nguyễn Quang Đạo và GS.TS Phạm Cao Thăng đã giúp đỡ tác giả trong quá trình
nghiên cứu và hoàn thành luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Phòng Sau Đại học, Bộ môn Cầu đường Sân bay, Viện Kỹ thuật Công trình Đặc biệt, Học viện Kỹ thuật Quân sự đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận án.
Tác giả xin cảm ơn Đại học Thủy Lợi đã tạo điều kiện cho phép tác giả có
thể tham gia nghiên cứu trong những năm làm nghiên cứu sinh.
Tác giả xin cảm ơn các thầy, các đồng nghiệp ở Bộ môn Đường ô tô –
Đường thành phố, Khoa Cầu đường, Đại học Xây dựng đã có nhiều giúp đỡ trong
quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Cuối cùng, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, các đồng
chí, đồng nghiệp đã luôn động viên, giúp đỡ tác giả vượt qua các khó khăn để đạt
được những kết quả nghiên cứu như ngày hôm nay.
Hà Nội, ngày 15 tháng 01 năm 2016
Tác giả

Phạm Đức Thanh


-iii-

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... II
MỤC LỤC ................................................................................................................... III
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ........................................................................................ VII
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... VIII
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ......................................................................... X
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................................. 5
1.1 Một số khái niệm về quy hoạch GTVT có liên quan tới BĐKH ......................... 5
1.1.1 Các khái niệm cơ bản về GTVT và BĐKH ........................................................ 5
1.1.2 Nguyên nhân và ảnh hưởng của hiện tượng BĐKH .......................................... 8

1.1.3 Tác động tương hỗ giữa BĐKH và hệ thống GTVT ........................................ 11
1.1.4 Tình hình quy hoạch giao thông vận tải đô thị của Việt Nam hiện nay ........... 15
1.1.5 Các yếu tố và giải pháp cơ bản giảm phát thải KNK và tiêu thụ nhiên liệu
của các phương tiện GTVT ....................................................................................... 16
1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và ở Việt Nam về quy hoạch GTVT liên
quan tới giảm nhẹ BĐKH ........................................................................................... 19
1.2.1 Tiến trình thực hiện giảm nhẹ BĐKH trên thế giới và tại Việt Nam ............... 19
1.2.2 Các nghiên cứu về xây dựng khung tiêu chí cho quy hoạch GTVT ................ 20
1.2.3 Các nghiên cứu về tính toán phát thải KNK và tiêu thụ nhiên liệu của các
phương tiện giao thông đường bộ ............................................................................. 22
1.2.4 Các nghiên cứu về giảm phát thải KNK trong quy hoạch GTVT .................... 22
1.2.5 Các nghiên cứu về quy hoạch phương tiện, dạng đô thị và cấu trúc không
gian đô thị có liên quan tới phát thải KNK ............................................................... 23
1.3 Nhận xét rút ra từ tổng quan ............................................................................... 24
1.4 Các vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu ........................................................... 25
CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG KHUNG TIÊU CHÍ TRONG QUY HOẠCH GIAO
THÔNG VẬN TẢI ĐƯỜNG BỘ ĐÔ THỊ THEO HƯỚNG GIẢM NHẸ BIẾN
ĐỔI KHÍ HẬU............................................................................................................. 26
2.1 Cở sở khoa học và thực tiễn xây dựng khung tiêu chí ....................................... 26
2.1.1 Khái niệm về tiêu chí ........................................................................................ 26


-iv2.1.2 Cơ sở pháp lý hiện hành và kết quả nghiên cứu trong nước ............................ 29
2.1.3 Từ xu thế của thế giới và các kết quả nghiên cứu ở nước ngoài ...................... 30
2.2 Kiến nghị khung tiêu chí và các giải pháp tổng thể ........................................... 31
2.2.1 Xây dựng khung tiêu chí trong quy hoạch GTVT đường bộ đô thị theo
hướng giảm nhẹ BĐKH ............................................................................................. 31
2.2.2 Các giải pháp tổng thể trong quy hoạch GTVT theo hướng giảm nhẹ BĐKH 33
2.3 Vận dụng khung tiêu chí vào quy hoạch GTVT ................................................ 35
2.4 Kết luận chương 2 ................................................................................................. 36

CHƯƠNG 3. QUY HOẠCH MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG VÀ TUYẾN THEO
HƯỚNG GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ........................................................... 37
3.1 Cơ sở khoa học quy hoạch mạng lưới đường và tuyến theo hướng giảm nhẹ
BĐKH ........................................................................................................................... 37
3.1.1 Ba bài toán kinh điển trong quy hoạch MLĐ lý thuyết .................................... 37
3.1.2 Các mô hình tính lượng khí phát thải và nhiên liệu tiêu thụ của các phương
tiện giao thông đường bộ ........................................................................................... 39
3.1.3 Bài toán tìm đường đi ngắn nhất trong lý thuyết đồ thị ................................... 44
3.1.4 Phương pháp phân tích đa mục tiêu ................................................................. 44
3.2 Phương pháp thực nghiệm xây dựng mô hình tính lượng khí phát thải của
các phương tiện giao thông đường bộ đô thị ở Việt Nam ........................................ 46
3.2.1 Địa điểm, đặc điểm mẫu và số lượng mẫu thí nghiệm ..................................... 46
3.2.2 Phương pháp và quy trình đo khí thải .............................................................. 47
3.2.3 Cách đo và xử lý số liệu đo ............................................................................. 48
3.2.4 Tính toán vận tốc xe chạy từ vòng tua động cơ ............................................... 50
3.2.5 Tính toán hàm lượng lượng phát thải theo g/km .............................................. 51
3.2.6 Các bước xây dựng mô hình tính toán khí thải từ số liệu thực nghiệm ........... 51
3.3 Kết quả xây dựng mô hình tính khí thải của ô tô con ở Việt Nam ................... 52
3.3.1 Xây dựng mô hình tính khí thải của ô tô con ở Việt Nam ............................... 52
3.3.2 So sánh mô hình tính khí thải tác giả xây dựng và mô hình COPERT ............ 56
3.3.3 Bình luận về các yếu tố thực tế ảnh hưởng đến kết quả xây dựng mô hình
tính khí thải ................................................................................................................ 56
3.3.4 Ứng dụng kết quả mô hình tính khí thải cho các loại ô tô con ở Việt Nam ..... 56
3.4 Kết quả quy hoạch mạng lưới đường lý thuyết theo hướng giảm nhẹ BĐKH 57


-v3.4.1 Xét bài toán 1: bài toán đường nối theo mục tiêu tối ưu phát thải KNK và
tiêu thụ nhiên liệu ...................................................................................................... 57
3.4.2 Xét bài toán 2: bài toán đường nhánh theo mục tiêu tối ưu phát thải KNK và
tiêu thụ nhiên liệu ...................................................................................................... 60

3.4.3 Xét bài toán 3: bài toán lưới đường có quan hệ vận tải tam giác theo mục
tiêu tối ưu phát thải KNK và tiêu thụ nhiên liệu ....................................................... 63
3.4.4 Ý kiến của tác giả về việc ứng dụng 3 bài toán quy hoạch MLĐ lý thuyết
theo mục tiêu tối ưu phát thải khí và tiêu thụ nhiên liệu vào thực tế ........................ 67
3.4.5 Bình luận về việc phân tích đa mục tiêu trong quy hoạch MLĐ lý thuyết ...... 68
3.5 Kết quả quy hoạch tuyến đường giao thông theo hướng giảm nhẹ BĐKH ..... 69
3.5.1 Nội dung bài toán ............................................................................................ 69
3.5.2 Các bước của thuật toán Dijkstra .................................................................... 69
3.5.3 Xây dựng chương trình .................................................................................... 70
3.5.4 Ví dụ số............................................................................................................. 71
3.5.5 Ứng dụng bài toán tìm tuyến đường đi tối ưu phát thải KNK và tiêu thụ
nhiên liệu trong thực tế .............................................................................................. 72
3.6 Kết luận chương 3 ................................................................................................. 75
CHƯƠNG 4. LỰA CHỌN TỶ LỆ PHƯƠNG TIỆN VÀ DẠNG ĐÔ THỊ THEO
HƯỚNG GIẢM NHẸ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ........................................................... 76
4.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn chọn tỷ lệ phương tiện và dạng đô thị theo
hướng giảm nhẹ BĐKH .............................................................................................. 76
4.1.1 Khái niệm ......................................................................................................... 76
4.1.2 Giới thiệu các mô hình phát triển không gian đô thị ........................................ 77
4.1.3 Đặc điểm dạng đô thị trải rộng và dạng đô thị nhỏ gọn ................................... 82
4.1.4 Tác động của phương tiện giao thông đô thị tới hình dạng đô thị ................... 85
4.1.5 Ba giai đoạn phát triển phương tiện của thời đại ô tô và đường cao tốc .......... 87
4.1.6 Các tổ hợp và tỷ lệ phương tiện giao thông đô thị ........................................... 88
4.1.7 Chọn phương tiện vận tải dựa trên năng lực vận chuyển, mức tiêu hao nhiên
liệu và phát thải KNK bình quân giai đoạn khai thác ............................................... 89
4.2 Phương pháp điều tra khảo sát tỷ lệ sử dụng phương tiện giao thông cơ giới
đường bộ đô thị ở Việt Nam ....................................................................................... 91
4.2.1 Mục đích và phương pháp điều tra ................................................................... 91
4.2.2 Phương pháp lấy mẫu ....................................................................................... 92

-vi4.2.3 Đối tượng điều tra............................................................................................. 92
4.3 Kết quả lựa chọn tỷ lệ phương tiện và dạng đô thị theo hướng giảm nhẹ
BĐKH ........................................................................................................................... 93
4.3.1 Điều tra tỷ lệ sử dụng phương tiện giao thông cơ giới đường bộ đô thị ở
Việt Nam ................................................................................................................... 93
4.3.2 Xây dựng mối quan hệ giữa tỷ lệ phương tiện và mật độ dân cư đô thị .......... 94
4.3.3 Lựa chọn phương thức vận tải trên đường phố chính đô thị theo hướng giảm
nhẹ BĐKH ................................................................................................................. 96
4.3.4 Chọn dạng đô thị có hệ thống GTVT thích hợp cho việc giảm nhẹ BĐKH .. 103
4.4 Một số ví dụ minh họa chọn tỷ lệ phương tiện và dạng đô thị ở Việt Nam
theo hướng giảm nhẹ BĐKH .................................................................................... 108
4.4.1 Ví dụ chọn tỷ lệ phương tiện cho một số thành phố ở Việt Nam................... 108
4.4.2 Quy hoạch trục đường Hùng Vương theo hướng chuỗi mô hình TOD kết
hợp với tuyến xe buýt nhanh BRT nhằm giảm nhẹ BĐKH .................................... 111
4.5 Kết luận chương 4 ............................................................................................... 121
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................. 122
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ............................................... 125
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................ 126


-vii-

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AASHTO
BĐKH
COPERT

EPA
EEA

GTCC
GTVT
GDP
GIS
HDM-4
IEA
IPCC
KNK
MLĐ
NBD
NOx
PTBV
PTVTCN
PTVTCC
TDM
TOD
UNDP
VOCs
VKT

Hiệp hội giao thông vận tải Hoa Kỳ (American Association of
State Highway and Transportation Offcials)
Biến Đổi Khí Hậu
Là mô hình tính toán khí thải và nhiên liệu tiêu thụ của các
phương tiện giao thông đường bộ (COmputer Programme to
calculate Emissions from Road Transport)
Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ
(United States Enviromental Protection Agency)
Cơ quan môi trường Châu Âu (European Enviroment Agency)
Giao thông công cộng

Giao Thông Vận Tải
Tổng sản phẩm quốc nội (Gross Domestic Product)
Hệ thống thông tin địa lý (Geographic Information System)
Mô hình quản lý và phát triển đường bộ - 4
(Highway Development and Management System – 4)
Cơ quan năng lượng quốc tế (International Energy Agency)
Ủy ban Liên chính phủ về BĐKH
(Intergovermental Panel on Climate Change)
Khí nhà kính
Mạng lưới đường
Nước biển dâng
Gồm khí NO (Nitơ oxít) và khí NO2 (Nitơ đioxít)
Phát triển bền vững
Phương tiện vận tải cá nhân
Phương tiện vận tải công cộng
Quản lý nhu cầu giao thông
(Transportation Demand Managemnet)
Phát triển đô thị gắn với các đầu mối giao thông công cộng
(Transit Oriented Development)
Chương trình phát triển Liên Hợp Quốc
(Union Nation Development Programme)
Hỗn hợp các chất hữu cơ độc hại bay trong không khí làm ô nhiễm
môi trường (Volatile Organic Compounds)
Lượng xe luân chuyển (Vehicle Kilomet Traveled)


-viii-

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Hệ số quy đổi các loại khí thải và nhiên liệu sang khí CO2 (kg) ...............7

Bảng 1.2 Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các
vùng khí hậu của Việt Nam [41] .................................................................................8
Bảng 1.3 Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21 ..........9
so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình [6] ............................9
Bảng 1.4 Dân số cả nước và dân số ở đô thị Việt Nam ...........................................15
Bảng 1.5 Tốc độ tăng trưởng phương tiện cơ giới đường bộ ở Việt Nam ..............15
Bảng 2.1 Các tiêu chí và chỉ tiêu chung PTBV kết cấu hạ tầng giao thông [48] ....27
Bảng 2.2 Các chỉ tiêu về tài nguyên và môi trường nhằm giám sát và đánh giá
PTBV Việt Nam ........................................................................................................28
Bảng 2.3 Một số chỉ tiêu chủ yếu trong việc giảm cường độ phát thải KNK [18]..30
Bảng 2.4 Khung tiêu chí quy hoạch GTVT đường bộ đô thị theo hướng giảm nhẹ
BĐKH........................................................................................................................31
Bảng 2.5 Đề xuất các giải pháp trong quy hoạch GTVT theo hướng giảm nhẹ
BĐKH........................................................................................................................34
Bảng 3.1 Lượng CO2 phát thải của các loại phương tiện giao thông [46] .............39
Bảng 3.2 Mức tiêu hao nhiên liệu và phát thải KNK bình quân trong giai đoạn khai
thác của các loại phương tiện [95] ............................................................................39
Bảng 3.3 Lượng khí phát thải của các loại phương tiện giao thông đường bộ .......40
Bảng 3.4 Khí thải của các loại xe di chuyển với vận tốc thiết kế theo JTJ-005.96
[76] ............................................................................................................................41
Bảng 3.5 So sánh các phương pháp tính toán khí thải và nhiên liệu tiêu thụ ..........43
Bảng 3.6 Thị phần ứng dụng của các phương pháp phân tích đa mục tiêu [79] .....45
Bảng 3.7 Đề xuất số lượng xe ô tô con theo tiêu chuẩn khí thải Euro 2 lấy mẫu đo
khí thải .......................................................................................................................47
Bảng 3.8 Quan hệ khí thải và vận tốc của ô tô con theo tiêu chuẩn khí thải Euro 2
...................................................................................................................................52
Bảng 3.9 Thành phần dòng xe và tốc độ các loại xe trên đường chính và đường
nhánh .........................................................................................................................60
Bảng 3.10 Thành phần xe và tốc độ tương ứng trên các đoạn đường .....................63
Bảng 3.11 Thành phần xe và tốc độ tương ứng trên các đoạn đường .....................67

-ixBảng 4.1 Đặc điểm của dạng đô thị trải rộng [60] [61] ............................................82
Bảng 4.2 Đặc điểm của dạng đô thị nhỏ gọn [63] [74] ............................................84
Bảng 4.3 Tổ hợp phương tiện vận tải công cộng [43] ............................................88
Bảng 4.4 Tỷ lệ các loại hình phương tiện theo khả năng phục vụ hành khách .......89
Bảng 4.5 Năng lực vận chuyển tối đa của các loại hình vận tải ..............................91
Bảng 4.6 Tỷ lệ các đối tượng ở Hà Nội ...................................................................92
Bảng 4.7 Thống kê đối tượng điều tra .....................................................................92
Bảng 4.8 Tổng hợp số lượng người chọn hình thức đi lại tương ứng với chiều dài
quãng đường khác nhau trong số 1000 người khảo sát .............................................93
Bảng 4.9 Tỷ lệ sử dụng phương tiện giao thông cơ giới đường bộ đô thị (tác giả) 94
Bảng 4.10 Tính toán khí thải và tiêu thụ nhiên liệu của các phương án tổ chức giao
thông trên đường phố chính 6 làn xe (3 làn xe cơ giới mỗi chiều) ...........................98
Bảng 4.11 Hai phương án tỷ lệ phương tiện trên đường trục chính đô thị 6 làn xe
theo mục tiêu giảm thiểu khí thải và tiêu thụ nhiên liệu (tác giả đề xuất) ................98
Bảng 4.12 Tính toán khí thải và tiêu thụ nhiên liệu của các phương án tổ chức giao
thông trên đường phố chính 4 làn xe (2 làn xe cơ giới mỗi chiều) ...........................99
Bảng 4.13 Phương án tỷ lệ phương tiện trên đường trục chính đô thị 4 làn xe theo
mục tiêu giảm thiểu khí thải và tiêu thụ nhiên liệu (tác giả đề xuất) ........................99
Bảng 4.14 Tính toán khí thải và tiêu thụ nhiên liệu của các phương án tổ chức giao
thông trên đường phố chính với 4 làn xe cơ giới mỗi chiều ...................................100
Bảng 4.15 Bốn phương án tỷ lệ phương tiện trên đường trục chính đô thị 8 làn xe
theo mục tiêu giảm thiểu khí thải và tiêu thụ nhiên liệu (tác giả đề xuất) ..............101
Bảng 4.16 So sánh một số phương án tổ chức giao thông cho đường 4 làn và 6 làn
xe .............................................................................................................................103
Bảng 4.17 So sánh dạng đô thị trải rộng và dạng đô thị nhỏ gọn theo các tiêu chí về
môi trường trong phát triển bền vững .....................................................................108
Bảng 4.18 Tính toán chọn tỷ lệ phương tiện ở một số thành phố ở Việt Nam.......109
Bảng 4.19 Quy mô dân số Thành phố Việt Trì, tỉnh Phú Thọ ..............................111

Bảng 4.20 Hiện trạng đấu nối trên đường Hùng Vương (khảo sát của tác giả
9/2014) ....................................................................................................................115
Bảng 4.21 So sánh phương án quy hoạch với phương án đề xuất của tác giả ......116


-x-

DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Mối quan hệ giữa ứng phó, giảm nhẹ và thích ứng với BĐKH .................7
Hình 1.2 Sơ đồ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu .....................................................10
Hình 1.3 Số lượng thiên tai liên quan đến khí hậu từ năm 1900 đến năm 2011 .....11
Hình 1.4 Mô tả sự chênh lệch nhiệt độ do hiệu ứng đảo nhiệt gây ra .....................12
Hình 1.5 Tỷ lệ phát thải khí CO2 của các ngành kinh tế Việt Nam năm 2005 .......13
Hình 1.6 Tỷ lệ phát thải khí CO2 và tiêu thụ năng lượng của các loại hình vận tải
của Việt Nam năm 2005 ............................................................................................13
Hình 1.7 Có thể đi bao xa với 1 tấn CO2 phát thải? [55] ........................................14
Hình 1.8 Ba yếu tố chính ảnh hưởng đến việc phát thải KNK từ hệ thống GTVT .17
Hình 1.9 Giải pháp quản lý mức tăng số lượng xe luân chuyển .............................18
Hình 2.1 Sơ đồ minh hoạ hệ thống mục đích, mục tiêu, chỉ tiêu và tiêu chí ..........29
Hình 2.2 Sơ đồ các giải pháp giảm nhẹ BĐKH ......................................................34
Hình 3.1 Trung tâm đăng kiểm xe cơ giới 19.01V..................................................47
Hình 3.2 Thao tác gắn cảm biến tốc độ vào động cơ ..............................................48
Hình 3.3 Thao tác gắn đầu đo khí thải vào ống xả phương tiện..............................49
Hình 3.4 Màn hình kết quả đo khí thải phương tiện có động cơ xăng ....................49
Hình 3.5 Đồ thị tương quan giữa khí thải (CO+ HC) và vận tốc của ô tô con
(CC<1,41L) ở Việt Nam (kết quả đo 10/2014) .........................................................53
Hình 3.6 Đồ thị tương quan giữa khí thải CO và vận tốc của ô tô con (CC<1,41L)
ở Việt Nam (kết quả đo 10/2014)..............................................................................53
Hình 3.7 Đồ thị tương quan giữa khí thải HC và vận tốc của ô tô con (CC<1,41L)
ở Việt Nam (kết quả đo 10/2014)..............................................................................53

Hình 3.8 Đồ thị tương quan giữa khí thải (CO+HC) và vận tốc của ô tô con
(1,41LHình 3.9 Đồ thị tương quan giữa khí thải CO và vận tốc của ô tô con
(1,41LHình 3.10 Đồ thị tương quan giữa khí thải HC và vận tốc của ô tô con
(1,41LHình 3.11 Đồ thị tương quan giữa khí thải (CO+HO) và vận tốc của ô tô con
(CC>2,01) ở Việt Nam (kết quả đo 10/2014) ...........................................................55


-xiHình 3.12 Đồ thị tương quan giữa khí thải CO và vận tốc của ô tô con (CC>2,01) ở
Việt Nam (kết quả đo 10/2014) .................................................................................55
Hình 3.13 Đồ thị tương quan giữa khí thải HC và vận tốc của ô tô con (CC>2,01) ở
Việt Nam (kết quả đo 10/2014) .................................................................................55
Hình 3.14 Minh hoạ ứng dụng 3 bài toán quy hoạch MLĐ lý thuyết theo mục tiêu
tối ưu phát thải KNK và tiêu thụ nhiên liệu vào thực tế ...........................................68
Hình 3.15 Sơ đồ minh họa mạng lưới đường giao thông ........................................71
Hình 3.16 Các phương án khả thi dành cho xe ô tô con đi từ Đại học Điện Lực đến
Đại học Xây dựng .....................................................................................................74
Hình 4.1 Mô hình đô thị hạt nhân............................................................................77
Hình 4.2 Mô hình đô thị hình sao ............................................................................78
Hình 4.3 Mô hình phát triển thành phố hình sao .....................................................79
Hình 4.4 Mô hình đô thị vệ tinh ..............................................................................79
Hình 4.5 Mô hình đô thị dải ....................................................................................80
Hình 4.6 Mô hình đô thị đa cực ...............................................................................80
Hình 4.7 Mô hình đô thị gắn với đầu mối giao thông công cộng (mô hình TOD) .81
Hình 4.8 Sơ đồ minh họa một đô thị gắn với đầu mối GTCC (đô thị TOD) ..........81
Hình 4.9 Vòng xoáy giữa việc mở rộng đô thị và sử dụng ô tô ..............................83
Hình 4.10 Vòng xoáy giữa việc mở rộng đô thị và các vấn đề xã hội ....................83
(tác giả) ......................................................................................................................83

Hình 4.11 Tác động của phương tiện giao thông vận tải đến hình dạng đô thị [75]
...................................................................................................................................86
Hình 4.12 Đồ thị tương quan giữa tỷ lệ phục vụ của PTVTCC với mật độ dân số 95
Hình 4.13 Đồ thị tương quan giữa tỷ lệ phục vụ của ô tô cá nhân với mật độ dân số
...................................................................................................................................95
Hình 4.14 Cảnh ùn tắc kinh hoàng trên tuyến đường cao tốc 26 làn NH-8 giữa New
Delhi và Gurgaon, Ấn Độ (nguồn internet) ............................................................102
Hình 4.15 Tình trạng ùn tắc kinh hoàng ở Ấn Độ (nguồn internet) ......................102
Hình 4.16 Ví dụ mô tả một đô thị dạng trải rộng ..................................................103
Hình 4.17 Ví dụ mô tả đô thị dạng nhỏ gọn ..........................................................104
Hình 4.18 Sơ đồ phát tán khí thải trong dạng đô thị trải rộng...............................106
Hình 4.19 Sơ đồ phát tán khí thải trong dạng đô thị nhỏ gọn ..............................107


-xiiHình 4.20 Biểu đồ gradien khí thải của 2 dạng đô thị ...........................................107
Hình 4.21 Sơ đồ định hướng phát triển giao thông TP Việt Trì đến năm 2020 ....112
Hình 4.22 Quy hoạch sử dụng đất thành phố Việt Trì ..........................................113
Hình 4.23 Mặt cắt đường Hùng Vương [44] .........................................................114
Hình 4.24 Thực trạng tổ chức không gian đường Hùng Vương ............................115
Hình 4.25 Bản đồ trục đường Hùng Vương bố trí theo mô hình TOD .................117
Hình 4.26 Quy hoạch sử dụng đất khu vực nghiên cứu (nút giao Hùng Vương –
Trần Phú) .................................................................................................................118
Hình 4.27 Đề xuất tổ chức không gian đường Hùng Vương ................................119
Hình 4.28 Minh hoạ các đặc điểm của tuyến xe buýt nhanh BRT ........................120
Hình 4.29 Minh hoạ bố trí làn dành cho xe đạp trên vỉa hè ..................................120


-1-

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Biến đổi khí hậu (BĐKH) đã trở thành mối đe doạ lớn nhất của nhân loại
trong thế kỷ 21 và được cả thế giới quan tâm. Theo đánh giá của Ngân hàng Thế
giới [29], Việt Nam là một trong 5 nước dễ bị tổn thương nhất do BĐKH và mực
nước biển dâng (NBD). Gần đây nhất, tại kỳ họp Đại hội đồng Liên hợp quốc

khóa 70 (28/9/2015-3/10/2015) đã chính thức thông qua “Chương trình nghị sự
phát triển bền vững toàn cầu năm 2030” bao gồm 17 mục tiêu phát triển bền
vững nhằm đạt được 3 thành tựu đó là: chấm dứt đói nghèo, đấu tranh với tình
trạng bất bình đẳng và ứng phó với BĐKH.
Ứng phó với BĐKH là hoạt động của con người nhằm giảm nhẹ BĐKH và
thích ứng với BĐKH. Vấn đề ứng phó với BĐKH cũng được Đảng và Nhà nước ta
đặc biệt quan tâm và xác định ứng phó với BĐKH có ý nghĩa sống còn đối với Việt
Nam và đã đặt ra nhiệm vụ ứng phó với BĐKH cho từng ngành và từng địa phương.
Thủ tướng Chính phủ đã phê duyệt “Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với
biến đổi khí hậu” [14],“Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu” [15], “Kế hoạch
hành động quốc gia về biến đổi khí hậu giai đoạn 2012 – 2020” [19]. Ban Chấp
hành Trung ương Đảng đã ban hành Nghị quyết số 24 NQ/TW về “Chủ động ứng
phó với biến đổi khí hậu, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường” [2].
Chương trình mục tiêu quốc gia ứng phó với BĐKH do Thủ tướng phê duyệt
(QĐ số 158/2008/QĐ-TTg) [14] đã giao nhiệm vụ cho Bộ Giao thông vận tải
(GTVT) trong giai đoạn 2009 – 2015: “xây dựng và triển khai kế hoạch hành động
ứng phó với BĐKH của Bộ GTVT”:
 “Đánh giá tác động và xác định các giải pháp ứng phó với BĐKH và NBD do
Bộ quản lý.
 Tích hợp các vấn đề BĐKH vào các chiến lược, chương trình, kế hoạch và quy
hoạch của Bộ.
 Triển khai thực hiện các nhiệm vụ liên quan khác: các phương án điều chỉnh
các quy hoạch và thiết kế công trình GTVT, kế hoạch và các giải pháp giảm nhẹ
phát thải, tiết kiệm và sử dụng hiệu quả năng lượng, tăng cường sử dụng nguồn

năng lượng mới thân thiện với khí hậu và môi trường, giảm ùn tắc giao thông ...”
Trong ấn phẩm năm 2007, “Tầm nhìn mới cho thế kỷ 21” [53], Hiệp hội giao


-2thông vận tải Hoa Kỳ (AASHTO) đã nhấn mạnh rằng: “BĐKH toàn cầu đã trở
thành vấn đề kinh tế - chính trị - môi trường của xã hội”. Báo cáo này cũng xác định
những mục tiêu táo bạo có thể đạt được trong việc giảm khí nhà kính (KNK) của hệ
thống GTVT Hoa Kỳ như sau:
 Trong vòng 10 năm, giảm 20% lượng tiêu thụ xăng dầu; tăng gấp đôi hiệu suất
sử dụng nhiên liệu của các xe ô tô cá nhân và xe tải nhẹ.
 Đến năm 2030, mở rộng đáng kể thị phần vận chuyển hành khách và hàng hóa
bằng đường sắt.
 Giảm mức tăng lượng xe luân chuyển (VMT - Vehicle Miles Traveled) từ 3000
tỷ xe.dặm ở năm 2006 thành 5000 tỷ xe.dặm vào năm 2055 chứ không phải thành
7000 tỷ xe.dặm ở năm 2055.
 Giảm tỷ lệ người đi xe một mình, tăng tỷ lệ người đi chung xe con, đi xe công
cộng, đi bộ, xe đạp và làm việc tại chỗ.
Bốn mục tiêu của AASHTO đưa ra trên đây chính là hướng đi của ngành
GTVT Hoa Kỳ để giảm nhẹ BĐKH mà các nước có thể tham khảo và đã được nhiều
nước sử dụng. Đây là những vấn đề đáng quan tâm ở Việt Nam.

Trong lĩnh vực giảm nhẹ BĐKH ở Việt Nam hiện nay, các nghiên cứu sâu
về quy hoạch GTVT liên quan tới giảm nhẹ BĐKH còn ít được đề cập đến. Có
thể xem đây là những nội dung thuộc lĩnh vực nghiên cứu cơ bản của ngành
GTVT, hay nói khác đi là những nghiên cứu phục vụ cho quá trình xây dựng
chiến lược, quy hoạch GTVT. Xuất phát từ thực tế trên, việc thực hiện đề tài luận
án: “Nghiên cứu quy hoạch giao thông vận tải đường bộ đô thị ở Việt Nam
theo hướng giảm nhẹ biến đổi khí hậu” là cần thiết, có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn quan trọng.
2. Mục đích nghiên cứu

- Mục tiêu tổng quát:
Nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp cho quy hoạch GTVT đường bộ đô
thị theo hướng làm giảm nhẹ BĐKH.
- Mục tiêu cụ thể:
+ Xây dựng khung tiêu chí trong quy hoạch GTVT đường bộ đô thị theo
hướng làm giảm nhẹ BĐKH.


-3+ Xây dựng một số nội dung về quy hoạch MLĐ và tuyến theo hướng giảm
nhẹ BĐKH: xây dựng mô hình tính khí thải của ô tô con ở Việt Nam, kết hợp mô
hình tính khí thải với các bài toán quy hoạch MLĐ lý thuyết và bài toán tìm đường
đi trong lý thuyết đồ thị theo mục tiêu tối ưu khí thải và nhiên liệu tiêu thụ nhằm
giảm nhẹ BĐKH.
+ Lựa chọn tỷ lệ phương tiện và dạng đô thị theo hướng giảm nhẹ BĐKH.
Thông qua tiêu chí GTVT có khả năng giảm nhẹ BĐKH góp phần củng cố, bổ sung
lý thuyết về dạng đô thị phát triển bền vững.

3. Đối tượng nghiên cứu
Đề cập 3 thành phần của hệ thống GTVT đường bộ đô thị: phương tiện,
đường bộ đô thị và quản lý phát triển liên quan đến phát thải KNK và BĐKH.

4. Phạm vi nghiên cứu
Lĩnh vực quy hoạch GTVT đường bộ đô thị ở Việt Nam

5. Phương pháp nghiên cứu
Trong quá trình nghiên cứu đề tài, tác giả sử dụng các phương pháp sau đây:
- Phương pháp phân tích tổng hợp: để đánh giá tổng quan tình hình quy hoạch
GTVT đường bộ đô thị có liên quan tới BĐKH trên thế giới và ở Việt Nam.
- Phương pháp thực nghiệm và điều tra khảo sát: đo đạc thực nghiệm khí thải
của các phương tiện giao thông ở đô thị Việt Nam, điều tra nhu cầu sử dụng phương

tiện giao thông của người dân đang sống và làm việc tại thủ đô Hà Nội,
- Phương pháp chuyên gia và kế thừa: tác giả đã thu thập thông tin, trao đổi
trực tiếp, tham dự hội thảo khoa học, tham khảo các báo cáo của một số chuyên gia
ở các lĩnh vực GTVT, BĐKH, khí tượng khí hậu và kế thừa được nhiều nghiên cứu
của các đề tài nghiên cứu khoa học trong và ngoài nước về những kiến thức liên
quan tới quy hoạch GTVT trong điều kiện BĐKH.
- Phương pháp mô hình hóa: tác giả sử dụng mô hình toán học để xây dựng
các mối quan hệ toán học giữa khí thải phương tiện và vận tốc xe chạy, giữa tỷ lệ
phương tiện và mật độ dân cư đô thị.

6. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của luận án có thể tham khảo khi xây dựng chiến lược phát
triển GTVT theo hướng PTBV và lý thuyết tối ưu hoá trong quy hoạch GTVT đường
bộ đô thị theo hướng nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu, giảm phát thải, giảm hành


-4trình đi lại, nâng cao hiệu quả sử dụng đất góp phần giảm nhẹ BĐKH.
Các nội dung của luận án góp phần cung cấp một số cơ sở lý thuyết mới cho
việc giảm bớt lượng phát thải và tiêu thụ nhiên liệu trong hệ thống GTVT đường bộ
đô thị, trong đó đáng chú ý bao gồm: xây dựng và đưa ra các tiêu chí về quy hoạch
GTVT đường bộ đô thị theo hướng giảm nhẹ BĐKH; xây dựng bài toán về thiết lập
MLĐ và tuyến tối ưu phát thải KNK và tiêu thụ nhiên liệu; xác định tỷ lệ phương
tiện đồng thời củng cố lý thuyết về ảnh hưởng của dạng đô thị đến giảm nhẹ BĐKH.

7. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của luận án có thể xem xét, sử dụng tham khảo trong điều kiện Việt Nam như:
- Khung tiêu chí về quy hoạch GTVT đường bộ đô thị theo hướng giảm nhẹ
BĐKH tham khảo được trong xây dựng chiến lược và quy hoạch phát triển GTVT;
- Mô hình toán học tính khí phát thải theo loại xe ô tô con và tốc độ xe chạy,
mô hình xác định tỷ lệ phương tiện vận tải công cộng, tỷ lệ ô tô cá nhân và mật độ

dân cư đô thị có thể tham khảo trong việc phân chia phương thức trong quy hoạch
GTVT đường bộ đô thị (bước 3 trong mô hình 4 bước).
- Bài toán xác định MLĐ và tuyến tối ưu trên cơ sở giảm thiểu lượng phát
thải và tiêu thụ nhiên liệu có thể tham khảo trong việc ấn định mạng lưới trong quy
hoạch GTVT đường bộ đô thị (bước 4 trong mô hình 4 bước).
- Các kết quả nghiên cứu lý thuyết, thực nghiệm và điều tra xã hội học trong
luận án có thể áp dụng trong thực tiễn quy hoạch GTVT đường bộ đô thị ở Việt Nam.

8. Cấu trúc luận án
Luận án gồm phần mở đầu, 04 chương (minh họa như sơ đồ bên dưới), phần
kết luận và kiến nghị, với 124 trang thuyết minh, trong đó có 42 bảng, 56 hình vẽ đồ
thị. Ngoài ra, luận án còn có 97 tài liệu tham khảo và 52 trang phụ lục.
Chương 1.
Tổng quan vấn đề nghiên cứu
Chương 2. Xây dựng khung tiêu chí
trong quy hoạch GTVT đường bộ đô
thị theo hướng giảm nhẹ BĐKH

Chương 3.
Quy hoạch mạng lưới đường
và tuyến theo hướng giảm
nhẹ BĐKH

Chương 4.
Chọn tỷ lệ phương tiện và dạng
đô thị theo hướng giảm nhẹ
BĐKH


-5-

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Một số khái niệm về quy hoạch GTVT có liên quan tới BĐKH
1.1.1 Các khái niệm cơ bản về GTVT và BĐKH
a. Một số khái niệm về giao thông vận tải
“Quy hoạch giao thông vận tải” có nhiều khái niệm khác nhau tuỳ thuộc
vào mục đích và cách tiếp cận, trong luận án này quy hoạch giao thông vận tải
được hiểu là: quy hoạch một hệ thống GTVT bao gồm quy hoạch phát triển tổng
thể (master transporation planning); quy hoạch các chuyên ngành gồm: quy hoạch
phương tiện (transportation planning), quy hoạch hạ tầng giao thông (infrastructure
transportation planing), quy hoạch phân vùng giao thông (zone transportation
planning); quy hoạch đồng bộ (comprehensive transportation planning ); quy hoạch
vị trí (site transportation planning). Từ quy hoạch phát triển tổng thể đến quy hoạch
vị trí như vậy do tính đa dạng của ngành, tính thứ bậc của công tác quy hoạch do
đó, quy hoạch GTVT có rất nhiều loại khác nhau.
“Phát triển bền vững” cũng có nhiều khái niệm khác nhau đứng trên quan
điểm từng ngành, tuy nhiên khái niệm PTBV được sử dụng một cách chính thức trên
quy mô toàn cầu được Liên Hợp Quốc định nghĩa như sau: “Phát triển bền vững là
sự phát triển nhằm thỏa mãn các yêu cầu hiện tại nhưng không tổn hại cho khả năng
của các thế hệ tương lai để đáp ứng yêu cầu của chính họ” [96].
- Phát triển bền vững hệ thống giao thông vận tải:
Theo Viện Chiến lược và phát triển GTVT [47], "PTBV hệ thống GTVT là
phát triển đồng bộ, hài hòa trên 3 lĩnh vực vận tải, kết cấu hạ tầng giao thông và
công nghiệp giao thông đảm bảo phát triển trên 3 mặt kinh tế, xã hội và môi trường
đáp ứng yêu cầu PTBV đất nước, đồng thời đảm bảo sự PTBV của chính hệ thống
GTVT".
Theo Hội đồng Bộ trưởng Liên minh châu Âu, "Một hệ thống GTVT bền
vững là hệ thống trong đó:
(1) Cho phép tiếp cận nhu cầu phát triển của cá nhân, tổ chức, xã hội một cách
an toàn, phù hợp với phong tục tập quán và sức khỏe con người, duy trì và bảo tồn

sinh thái, bảo đảm tính công bằng trong mỗi thế hệ và giữa các thế hệ kế tiếp; hoạt
động kinh tế có hiệu quả, cung cấp sự lựa chọn các phương tiện giao thông,


-6(2) Giá cả phải chăng và hỗ trợ một nền kinh tế cạnh tranh cũng như phát
triển cân bằng khu vực, vùng miền;
(3) Giới hạn phát thải và chất thải trong phạm vi khả năng hấp thụ của
hành tinh, sử dụng tài nguyên tái tạo bằng hoặc thấp hơn mức phát triển các sản
phẩm thay thế năng lượng tái tạo trong khi giảm thiểu sử dụng đất và những tác
động tiêu cực do sử dụng đất." [86].
b. Một số khái niệm về biến đổi khí hậu
“Biến đổi khí hậu” (climate change): sự thay đổi của khí hậu được quy trực
tiếp hay gián tiếp là do hoạt động của con người làm thay đổi thành phần của khí
quyển toàn cầu và đóng góp thêm vào sự biến động khí hậu tự nhiên trong các thời
gian có thể so sánh được. BĐKH xác định sự khác biệt giữa các giá trị trung bình dài
hạn của một tham số hay thống kê khí hậu. Trong đó, trung bình được thực hiện
trong một khoảng thời gian xác định, thường là vài thập kỷ [6].
“Nước biển dâng” (sea level rise): là sự dâng mực nước của đại dương trên
toàn cầu, trong đó không bao gồm triều, nước dâng do bão... Nước biển dâng tại một
vị trí nào đó có thể cao hơn hoặc thấp hơn so với trung bình toàn cầu vì có sự khác
nhau về nhiệt độ của đại dương và các yếu tố khác [6].
“Khí nhà kính” (greenhouse gas): là tên gọi chung của một số loại khí trong
thành phần khí quyển như hơi nước (H2O), điôxít cácbon (CO2), ôxít nitơ (N2O), mêtan
(CH4) và chlorofluorocacbon (CFC) ... trong tầng thấp của khí quyển (khoảng 25km từ
mặt đất đến tầng đối lưu). Các khí này hấp thụ và phát xạ trở lại mặt đất bức xạ hồng
ngoại từ mặt đất phát ra, hạn chế lượng bức xạ của mặt đất thoát ra ngoài không trung...
Mật độ KNK ảnh hưởng mạnh mẽ đến nhiệt độ của trái đất [25].
“Hiệu ứng nhà kính” (greenhouse effect): là hiện tượng trong khí quyển
tầng thấp (tầng đối lưu) tồn tại các KNK như COX, NOX, CH4, PFC2, CFC, SF6 chỉ
cho bức xạ sóng ngắn xuyên qua và giữ lại nhiệt bức xạ của mặt đất dưới dạng sóng

dài, nhờ đó duy trì được nhiệt độ trung bình trên mặt đất khoảng 15oC (nếu không có
KNK thì nhiệt độ là -18oC) đảm bảo cho sự sống tồn tại và phát triển trên trái đất.
Hiệu ứng này giống như hiệu ứng giữ nhiệt của mái nhà kính nên được gọi lạ hiệu
ứng nhà kính [25].
“Giảm nhẹ BĐKH” (climate change mitigation): là các hoạt động nhằm
giảm mức độ hoặc cường độ phát thải khí nhà kính [6].


-7“Thích ứng với BĐKH” (climate change adaptation): là điều chỉnh hệ thống
tự nhiên hoặc con người đối với hoàn cảnh hoặc môi trường thay đổi, nhằm mục đích
giảm sự tổn thương đối với dao động và BĐKH hiện hữu hoặc tiềm năng và tận dụng
các cơ hội do nó mang lại [6].
“Ứng phó với BĐKH” (climate change response): Là các hoạt động của con
người nhằm giảm nhẹ BĐKH và thích ứng với BĐKH [6].

Hình 1.1 Mối quan hệ giữa ứng phó, giảm nhẹ và thích ứng với BĐKH
“Tương đương khí CO2” (carbon dioxide equivalent): Do KNK gồm nhiều loại
khí có tiềm năng gây nóng lên toàn cầu khác nhau nên để tiện trao đổi người ta qui đổi
hiệu ứng làm ấm lên của các loại khí này về khí chuẩn là CO2 và gọi đó là tương đương
khí CO2 hay CO2e. Việc quy đổi các loại khí và các loại nhiên liệu về tương đương khí
CO2 theo bảng 1.1 tham khảo của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ [94]
Bảng 1.1 Hệ số quy đổi các loại khí thải và nhiên liệu sang khí CO2 (kg) [94]
TT

Khí thải/nhiên liệu

Có tiềm năng làm nóng lên toàn
cầu tương đương với

1

1 kg CO

2

1 kg CH4

21 kg CO2

3

1 kg N2O

310 kg CO2

4

1 kg HFCs

5

1 kg SF6

6

1 kg PFCs

7

1 kg VOCs

8
9

1 gallon Xăng

1,571 kg CO2

140-12100 kg CO2
23900 kg CO2
6500 - 9200 kg CO2
1,7 kg CO2
19,37 lb CO2 = 8,79 kg CO2

1 kg Xăng

3,316 kg CO2

1 gallon dầu Diezen

10,08 kg CO2

1 kg dầu Diezen

3,134 kg CO2


-81.1.2 Nguyên nhân và ảnh hưởng của hiện tượng BĐKH
a) Nguyên nhân của hiện tượng BĐKH
Nguyên nhân chính của BĐKH là do tự nhiên và do hoạt động của con người

làm cho nồng độ các KNK trong khí quyển tăng lên đáng kể. Theo báo cáo đánh giá
thứ 5 của IPCC năm 2013 [73], khẳng định hoạt động con người đóng góp 95% vào
nguyên nhân gây ra BĐKH hiện nay.
Nồng độ KNK tăng lên kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, hoạt động kinh tế, xã
hội của con người đã thải vào bầu khí quyển nhiều khí CO2, CH4… Cụ thể con
người đã sử dụng nhiều các nhiên liệu hóa thạch như: xăng, dầu, than, khí đốt…
trong các nhà máy nhiệt điện, trong công nghiệp, xây dựng, GTVT và trong sinh
hoạt; phá rừng, cháy rừng; chuyển đổi sử dụng đất, sản xuất nông nghiệp, chăn nuôi,
chôn lấp rác thải. Tăng nồng độ KNK dẫn đến tăng hiệu ứng nhà kính của khí quyển và
kết quả là tăng nhiệt độ trung bình bề mặt trái đất.
b) Ảnh hưởng của BĐKH
- BĐKH làm tăng nhiệt độ không khí (trong thời gian dài):
Theo Báo cáo đánh giá thứ 4 của IPCC [72], 11 trong số 12 năm từ 1995 đến
2006 xếp hạng là năm có nhiệt độ bề mặt toàn cầu nóng nhất kể từ năm 1850 (năm
1850 là năm bắt đầu lưu trữ số liệu). Tăng nhiệt độ đang lan rộng trên toàn thế giới
và tăng cao hơn ở các vùng Bắc bán cầu.
Tại Việt Nam, theo PGS.TS. Nguyễn Văn Thắng và cộng sự [41], trong 50
năm qua, nhiệt độ trung bình năm tăng khoảng 0,5 – 0,70C trên phạm vi cả nước.
Nhiệt độ mùa đông tăng nhanh hơn nhiệt độ mùa hè và nhiệt độ vùng sâu trong đất
liền tăng nhanh hơn so với nhiệt độ vùng ven biển và hải đảo (Bảng 1.2).
Bảng 1.2 Mức tăng nhiệt độ và mức thay đổi lượng mưa trong 50 năm qua ở các vùng khí
hậu của Việt Nam [41]
Vùng khí hậu
Tây Bắc Bộ
Đông Bắc Bộ
Đồng bằng Bắc Bộ
Bắc Trung Bộ
Nam Trung Bộ
Tây Nguyên
Nam Bộ

Nhiệt độ (0C)
Tháng I Tháng VII
1,4
0,5
1,5
0,3
1,4
0,5
1,3
0,5
0,6
0,5
0,9
0,4
0,8
0,4

Năm
0,5
0,6
0,6
0,5
0,3
0,6
0,6

Lượng mưa (%)
Tháng I Tháng VII Năm
6

-6
-2
0
-9
-7
0
-13
-11
4
-5
-3
20
20
20
19
9
11
27
6
9


-9Theo kịch bản phát thải trung bình, vào giữa thế kỷ 21, trên đa phần diện
tích nước ta, nhiệt độ trung bình năm có mức tăng từ 1,2 đến 1,60C và đến cuối thế
kỷ 21, nhiệt độ tăng từ 1,9 đến 30C. Đồng thời nhiệt độ cực trị cũng tăng rõ rệt. Vào
cuối thế kỷ 21, số ngày nắng nóng (nhiệt độ cao nhất trên 350C) tăng từ 15 đến 30
ngày trên phần lớn diện tích cả nước [6] .
- BĐKH làm thay đổi lượng mưa:
Lượng mưa trong vòng 50 năm qua có xu hướng giảm ở phía Bắc và tăng ở
phía Nam lãnh thổ. Khu vực Nam Trung Bộ có lượng mưa mùa khô, mùa mưa và

lượng mưa năm tăng mạnh nhất so với các vùng khác ở nước ta, nhiều nơi đến 20%
trong 50 năm qua (Bảng 1.2).
Theo kịch bản phát thải trung bình, vào cuối thế kỷ 21, lượng mưa ngày lớn
nhất ở Bắc Bộ có thể tăng khoảng 50% so với thời kỳ 1980-1999 và khoảng 20% ở
Bắc Trung Bộ. Ngược lại, lượng mưa ngày lớn nhất giảm ở khu vực Nam Trung
Bộ, Tây Nguyên và Nam Bộ, với mức giảm vào khoảng từ 10 đến 30% (Bảng 1.3).
Tuy nhiên, ở các khu vực khác nhau lại có thể xuất hiện lượng mưa ngày dị thường
với lượng mưa gấp đôi so với kỷ lục hiện nay [6].
Bảng 1.3 Mức thay đổi lượng mưa ngày lớn nhất (%) vào cuối thế kỷ 21
so với thời kỳ 1980-1999 theo kịch bản phát thải trung bình [6]
Đặc trưng
Kỷ lục
tuyệt đối
Trung
bình

Tây
Bắc
Bộ

Đông
Bắc
Bộ

Đồng
bằng Bắc
Bộ

Bắc
Trung

Bộ

Nam
Trung
Bộ

Tây
Nguyên

Nam
Bộ

126

87

108

12

-40

0

-40

50

58

56

20

-35

-10

-20


-10-

Hình 1.2 Sơ đồ ảnh hưởng của biến đổi khí hậu
- BĐKH làm mực nước biển dâng, băng tan:
Mực nước biển dâng trung bình trên trái đất từ đầu thế kỷ 20 đến năm 2007 là
0,17m. Giai đoạn 1961 – 2003 trung bình mực NBD 1,8mm/năm trong khi giai đoạn
1993 – 2003 mực NBD tới 3,1mm/năm [72]. Tan băng tại Bắc cực: từ năm 1978,
mức độ giảm trung bình lượng băng Bắc cực đạt 2,7%/thập kỷ; mức độ giảm này
đạt tới 7,4%/thập kỷ vào mùa hè; cùng với việc băng tan các sông băng và tuyết phủ
cũng bị thu hẹp [72]. Mực NBD tại các khu vực của Việt Nam theo kịch bản phát
thải trung bình (B2) được công bố trong Bảng 3.5 của Kịch bản Biến đổi khí hậu và
NBD [6].
- BĐKH làm thay đổi tuần hoàn khí hậu:
Tác động của con người có khả năng gây ra những thay đổi tuần hoàn khí hậu
(dấu hiệu của bão, gió, nhiệt độ), ví dụ mùa đông ấm và ẩm hơn ở Nauy; khô hơn ở
Tây Ban Nha và Bắc Mỹ [72].
- BĐKH làm tăng các hiện tượng tự nhiên khắc nghiệt:
Hiện tuợng tự nhiên khắc nghiệt gây ra bởi biến đổi tự nhiên: Bão nhiệt đới,
lụt lội (do mưa lớn theo mùa), hạn hán (do hạn hán định kì theo mùa) ngày càng có

sự gia tăng đáng kể như ví dụ ở Hình 1.3


-11-

Hình 1.3 Số lượng thiên tai liên quan đến khí hậu từ năm 1900 đến năm 2011
(Cơ sở dữ liệu thiên tai toàn cầu, />1.1.3 Tác động tương hỗ giữa BĐKH và hệ thống GTVT
a) Tác động của BĐKH đến hệ thống GTVT
- Tác động của xu thế nóng lên toàn cầu đến hệ thống GTVT:
Tác giả đã phân tích, tổng hợp tác động của xu thế nóng lên toàn cầu đến hệ
thống GTVT và đã công bố ở tài liệu [36] như sau:
+ Làm tăng tiêu hao năng lượng của các động cơ, trong đó có hệ thống làm mát
của các phương tiện vận chuyển. Làm tăng chi phí thông gió. Cùng với nhu cầu đổi
mới công nghệ để giảm phát thải KNK, những tác động trên sẽ gây ra xu hướng tăng
chi phí vận tải.
+ Ảnh hưởng đến kết cấu mặt đường, phương án sử dụng kết cấu mặt đường,
loại vật liệu làm mặt đường cũng phải chịu được nhiệt độ cao hơn nhưng không cần
thiết phải chịu được nhiệt độ quá thấp.
+ Người tham gia giao thông (đặc biệt người đi bộ và người đi xe đạp) cảm
thấy khó chịu, mệt mỏi hơn từ đó làm năng suất lao động thấp, tiềm ẩn nguyên nhân