Nippon Koei ứng dụng "Tam giác phục hồi" để tối ưu hóa phục hồi hạ tầng - Nghiên cứu hợp tác với công ty con của Tokyo
Ngày 4 tháng 9 năm 2026, Annie Nguyễn
Trong bối cảnh thiên tai ngày càng khốc liệt, việc nhanh chóng phục hồi các công trình hạ tầng bị hư hại là một thách thức lớn đối với các đô thị. Tập đoàn Tư vấn Kỹ thuật Nhật Bản (Nippon Koei) đang tiên phong trong việc áp dụng một phương pháp tiếp cận mang tính đột phá mang tên "Tam giác phục hồi" (Resilience Triangle) để tính toán định lượng và tối ưu hóa các kế hoạch phục hồi sau thảm họa. Công trình nghiên cứu này được thực hiện với sự hợp tác của công ty thuộc khu vực công của Tokyo là Công ty Dịch vụ Thoát nước Tokyo (TGS).
Phương pháp "Tam giác phục hồi" do Tiến sĩ Michel Bruneau, chuyên gia hàng đầu thế giới về kỹ thuật động đất (hiện là Giáo sư Đặc biệt tại Đại học Tiểu bang New York), đề xuất. Khái niệm này giúp trực quan hóa và đo lường mức độ "suy giảm và phục hồi chức năng" của cơ sở hạ tầng sau khi bị thiệt hại. Theo đó, trục tung biểu thị mức độ suy giảm chức năng, trục hoành là thời gian cần thiết để phục hồi. Diện tích của tam giác tạo thành sẽ phản ánh một cách định lượng tổng thiệt hại về mặt chức năng trong suốt quá trình từ khi xảy ra sự cố đến khi hoàn tất phục hồi.
Ông Tetsuro Goda, thuộc Trung tâm Nghiên cứu Tiên tiến, Viện Nghiên cứu Trung ương của Nippon Koei, cho biết: "Bằng cách hình hóa kết quả đánh giá, chúng tôi có thể đóng góp vào việc tạo ra những đô thị có khả năng chống chịu thiên tai tốt hơn." Nhóm nghiên cứu đã phát triển một ứng dụng thử nghiệm có khả năng đánh giá định lượng tác động của các biện pháp gia cố chống động đất trước thảm họa đối với khả năng phục hồi của mạng lưới cống thoát nước. Ứng dụng này sử dụng "Tam giác phục hồi" để lượng hóa hiệu quả của các biện pháp đối phó và trực quan hóa kết quả trên mô hình đô thị 3D "Plateau" do Bộ Đất đai, Hạ tầng, Giao thông và Du lịch Nhật Bản chủ trì.
Một ứng dụng cụ thể của phương pháp này là so sánh các kịch bản phục hồi khác nhau cho hệ thống cống sau động đất. Chẳng hạn, việc so sánh giữa ưu tiên sửa chữa đường ống hay ưu tiên khôi phục mặt đường sẽ cho thấy sự khác biệt về tốc độ phục hồi chức năng của hệ thống thoát nước. Bằng cách mô phỏng sự thay đổi lưu lượng nước thải trong các kịch bản khác nhau, nhóm nghiên cứu sẽ xác định được quy trình phục hồi tối ưu. Việc lựa chọn kế hoạch phục hồi giúp thu nhỏ diện tích "Tam giác phục hồi" nhất sẽ giúp nâng cao hiệu quả tổng thể của nỗ lực tái thiết.
Khái niệm "Resilience" (khả năng phục hồi) do Giáo sư C.S. Holling, một nhà sinh thái học lý thuyết người Canada, đề xuất từ năm 1973. Nó được định nghĩa là "khả năng hấp thụ cú sốc của một hệ thống xã hội và duy trì các chức năng ban đầu." Tại Nhật Bản, khái niệm này thường được gắn với thuật ngữ "Kyojinka" (tăng cường khả năng chống chịu). Tuy nhiên, ông Goda nhấn mạnh rằng thuật ngữ "khả năng phục hồi và ứng phó" có lẽ phản ánh rõ hơn bản chất của phương pháp tiếp cận này, đặc biệt khi áp dụng vào việc duy trì chức năng và phục hồi nhanh chóng các cơ sở hạ tầng.
Cuộc nghiên cứu cũng đang được mở rộng sang lĩnh vực giao thông đường bộ, như xác định các cây cầu cần được ưu tiên gia cố. Những bài học từ trận động đất Bán đảo Noto năm 2024 đã nhấn mạnh tầm quan trọng của việc xem xét sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các loại hình hạ tầng, chẳng hạn như tình trạng "nước sạch đã có nhưng nước thải chưa thể sử dụng được." Phương pháp "Tam giác phục hồi" được kỳ vọng sẽ trở thành một công cụ hữu hiệu để xây dựng các chiến lược phục hồi tổng thể cho nhiều loại hình hạ tầng dân dụng, bao gồm cả cấp và thoát nước, hướng tới mục tiêu xây dựng đô thị bền vững và an toàn hơn trong tương lai.
