Lễ bảo vệ luận án tiến sỹ kỹ thuật cấp Viện cho NCS. Nguyễn Quang An

Ngày 26/10/2018, Cơ sở Đào tạo Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam đã tổ chức buổi lễ bảo vệ luận án Tiễn sỹ kỹ thuật cấp Viện cho NCS. Nguyễn Quang An với đề tài “Nghiên cứu xây dựng bài toán tối ưu vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp vùng hạ du sông Cả- Nghiên cứu điển hình tại hệ thống thủy lợi Lê Xuân Đào”. Mã số 9 58 02 12.

Tham dự lễ bảo vệ có PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt - Giám đốc Viện - Trưởng Cơ sở Đào tạo của Viện, PGS.TS. Phạm Hồng Cường - Phó Trưởng Ban Tổ chức Hành chính; các chuyên gia, nhà khoa học thuộc chuyên ngành kỹ thuật tài nguyên nước và bạn bè, người thân của NCS…  Ngoài ra còn có Bà Nguyễn Phương Nga - Đại diện cơ quan quản lý đào tạo của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Buổi bảo vệ do GS.TS. Nguyễn Tuấn Anh - Chủ nhiệm Chương trình Khoa học công nghệ phục vụ xây dựng nông thôn mới làm chủ tịch Hội đồng.

Trưởng cơ sở Đào tạo, Giám đốc Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt phát biểu tại buổi lễ

Tại buổi bảo vệ, thay mặt cơ sở đào tạo của Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, PGS.TS. Nguyễn Vũ Việt - Trưởng cơ sở đào tạo - Giám đốc Viện đã gửi lời cảm ơn đến các thành viên Hội đồng đã đến dự buổi bảo vệ đầy đủ. Trưởng cơ sở đào tạo mong muốn các thành viên của Hội đồng sẽ giúp Viện đánh giá luận án một cách công minh, chính xác và phía NCS cần trình bày tự tin về Luận án của mình. Cuối cùng, Giám đốc Viện chúc NCS. Nguyễn Quang An sẽ có buổi bảo vệ thành công.

PGS.TS. Phạm Hồng Cường - Phó Trưởng Ban Tổ chức Hành chính phát biểu tại buổi lễ

TS. Trần Văn Đạt - Thư ký Hội đồng đọc lý lịch khoa học và kết quả học tập của NCS

Báo cáo luận án trước Hội đồng, NCS. Nguyễn Quang An cho biết qua quá trình phát triển với sự bùng nổ về dân số, sự phát triển mạnh mẽ kinh tế xã hội và đời sống sản xuất, tình trạng thiếu hụt nước giờ đây đã trở thành một mối lo ngại hàng đầu. Điều này đòi hỏi ở các nhà quản lý, các nhà hoạch định chiến lược phát triển phải có được sự thay đổi hợp lý nhằm sử dụng hiệu quả tài nguyên nước.

Hiện nay, các nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng nước hiệu quả cho nông nghiệp tại hạ lưu các con sông chủ yếu tập trung vào việc cải thiện kỹ thuật tưới, thay đổi giống và cơ cấu cây trồng hay chỉ là những mô hình thu trữ nước nhỏ, phục vụ cho các cây trồng có khả năng chịu hạn cao mà chưa tập trung vào vấn đề nghiên cứu thu trữ nước mùa mưa và cung cấp một cách tối ưu nhất cho mùa khô.

Do vậy, NCS cho rằng việc nghiên cứu khả năng thu trữ nước của hệ thống và xây dựng một quy trình vận hành một cách hiệu quả nhất nhằm thu trữ đủ lượng nước mưa để cấp  bù cho lượng thiếu hụt phục vụ sản xuất nông nghiệp, giảm chi phí bơm tiêu là cần thiết và Luận án này có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.

Mục tiêu của Luận án nhằm xác định đươc nhu cầu và khả năng cấp nước của hệ thống tưới trong mùa kiệt và đề xuất giải pháp thu trữ nước hợp lý phục vụ sản xuất nông nghiệp; Ứng dụng bài toán tối ưu xây dựng kế hoạch vận hành theo thời gian thực cho giải pháp được đề xuất bảo đảm cung cấp đủ nước tưới trong mùa kiệt, tiết kiệm chi phí trong vận hành hệ thống.

Qua quá trình triển khai thực hiện, Luận án đã đạt được những kết quả: (1) Tổng quan được tình hình hạn hán, các tác động của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp và các giải pháp chống hạn trên Thế giới và ở Việt Nam; các kỹ thuật tối ưu, đặc biệt là các nghiên cứu về tính toán tối ưu cho các công trình thủy lợi trên Thế giới và ở Việt Nam và trên cơ sở đó, Luận án đã đưa ra được những ưu nhược điểm của các kỹ thuật tối ưu làm cơ sở để lựa chọn kỹ thuật tối ưu phù hợp cho các nghiên cứu;

(2) Mô tả chi tiết các kỹ thuật được áp dụng trong nghiên cứu, đưa ra được khung giải pháp tối ưu và trình tự thực hiện cũng như giải thích rõ ràng thuật toán sẽ được sử dụng; Việc ứng dụng kỹ thuật tối ưu trong xây dựng giải pháp vận hành cho một hệ thống tưới là mới và thuật toán di truyền sắp xếp các nghiệm không trội NSGA II  là chưa được sử dụng để tính toán cho bất kỳ hệ thống thủy lợi nào ở Việt Nam

(3) Luận án đã tính toán cân bằng nước tổng thể cho toàn vùng chỉ ra lượng thiếu hụt ứng với các tần suất điển hình và đưa ra giải pháp quy hoạch cần thiết cho khu vực nghiên cứu, nâng dung tích trữ của kênh từ hơn 400.000 m3 lên hơn 1,6 triệu m3 đáp ứng nhu cầu bổ sung nước cho các tháng mùa kiệt.

(4). Trong nội dung nghiên cứu về giải pháp vận hành, kết quả sau 200 thế hệ, với một số lượng đủ lớn, khoảng 5.000 cá thể trong quần thể, quá trình tìm kiếm đã hội tụ đến một mặt pareto có mật độ nghiệm và tính đa dạng khá cao. Từ mặt pareto này, 3 nghiệm điển hình đã được lựa chọn để thử nghiệm cho năm 2014 cho thấy nếu áp dụng cho vận hành hệ thống vào năm 2014 thì cho kết quả tốt hơn vận hành thực tế của năm 2014. Các giải pháp tối ưu này sẽ giúp các nhà quản lý, vận hành lựa chọn được một giải pháp vận hành phù hợp.

Sau khi nghe nhận xét và nghe các ý kiến của các thành viên phản biện, các thành viên trong Hội đồng, các chuyên gia, các nhà khoa học có mặt tại buổi lễ bảo vệ, Hội đồng đã bỏ phiếu kín. Thay mặt Hội đồng đánh giá Luận án cho NCS. Nguyễn Quang An, Chủ tịch Hội đồng GS.TS. Nguyễn Tuấn Anh đã đọc Nghị quyết của Luận án. 

Theo đó, Luận án đã góp phần hoàn thiện phương pháp luận và thuật toán tối ưu, ứng dụng thuật toán di truyền sắp xếp các nghiệm không trội (NSGA II) để phát triển bộ công cụ hỗ trợ vận hành hệ thống tưới trong mùa kiệt bằng biện pháp thu trữ nước; đã đề xuất được giải pháp và kế hoạch vận hành tối ưu cho hệ thống kênh phục vụ tưới cho mùa khô của hệ thống thủy lợi Lê Xuân Đào huyện Hưng Nguyên, tỉnh Nghệ An; kết quả nghiên cứu có tính thời sự, cần thiết, làm cở sở khoa học cho việc triển khai ứng dụng quản lý vận hành các hệ thống thủy lợi có điều kiện tương tự.

Luận án đã xây dựng được bài toán tối ưu hỗ trợ ra quyết định vận hành trữ nước tưới để giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán tới sản xuất nông nghiệp; Đề xuất được giải pháp và kế hoạch vận hành tối ưu cho hệ thống thủy lợi Lê Xuân Đào trong mùa kiệt.

Hệ thống thủy lợi là một sự cấu thành và liên hệ hữu cơ giữa các yếu tố phần cứng và phần mềm. Trên cơ sở xem xét toàn diện các yếu tố trên, Luận án đã xây dựng được bài toán tối ưu dựa trên thuật toán di truyền sắp xếp các nghiệm không trội NSGA II để hỗ trợ ra quyết định vận hành trữ nước tưới nhằm giảm thiểu ảnh hưởng của hạn hán đến sản xuất nông nghiệp.

Kết quả nghiên cứu của đề tài có tính tin cậy, có thể dùng tham khảo cho các nghiên cứu khác hay ứng dụng vào hệ thống thủy lợi có điều kiện tương tự.

Về bổ sung, sửa chữa Luận án trước khi nộp cho Thư viện Quốc gia Việt Nam, Hội đồng yêu cầu NCS. Nguyễn Quang An chỉnh sửa lại các nội dung nghiên cứu tổng quan trên cơ sở tập trung thảo luận, phân tích hướng theo các điểm cốt lõi của luận án; cần hoàn thiện, diễn giải rõ ràng các chương trong Luận án; bổ sung sơ đồ tính toán thủy lực cân bằng nước trên hệ thống thủy lợi kênh Lê Xuân Đào; chỉnh sửa hoàn thiện những điểm còn thiếu trong trình bày luận án; chỉnh sửa bổ sung các ý kiến khác của Hội đồng.

Hội đồng đã tiến hành đánh giá luận án thông qua bỏ phiếu kín. Kết quả đánh giá 6/6 phiếu tán thành.

Hội đồng chấm luận án thống nhất đánh giá NCS. Nguyễn Quang An đáp ứng đủ yêu cầu và trình độ của một tiến sỹ kỹ thuật chuyên ngành kỹ thuật tài nguyên nước. Hội đồng đề nghị Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam công nhận và cấp bằng tiến sỹ cấp Viện cho NCS Nguyễn Quang An

Hội đồng nhất trí 100% thông qua Nghị quyết.