Từ thảm họa đường sắt tại Ấn Độ: Công nghệ tàu hỏa thay đổi ra sao?

Mới đây, dư luận xôn xao khi ngành đường sắt thế giới xảy ra một thảm kịch tồi tệ vào tối 2/6. Vụ tai nạn diễn ra ở Ấn Độ khiến ít nhất 288 người thiệt mạng. Vào ngày 4/6, nguyên nhân dẫn đến thảm kịch tồi tệ này được cơ quan chức năng xác định là "sự thay đổi trong quá trình khóa liên động điện tử". Đây là một hệ thống tín hiệu phức tạp, được thiết kế để ngăn các đoàn tàu va chạm bằng cách sắp xếp chuyển động của các toa tàu trên đường ray. Lỗi phát sinh đã khiến con tàu Coromandel (chở 1.257 hành khách) di chuyển từ Kolkata đến Chennai đi vào một đường ray phụ. Sau đó, tàu Coromandel đâm vào một tàu chở hàng, trật bánh, tiếp tục va chạm và hất văng 2 toa cuối của tàu chở khách thứ 3 có tên Yesvantpur-Howrah (chở 1.039 người).

Trong nhiều thập kỷ qua, vận tải đường sắt không chỉ đóng vai trò vận chuyển hành khách, hàng hóa mà còn kết nối vùng kinh tế trọng điểm, cảng biển, sân bay... Để ngăn chặn và giảm thiểu những thảm kịch đường sắt, nhiều nước trên thế giới đã áp dụng công nghệ hiện đại để phát triển hệ thống đường sắt cao tốc. Nhờ đó, các nước đã phát triển và đưa vào vận hành đường sắt cao tốc với ưu điểm nổi bật là an toàn, nhanh và tiện lợi hơn so với các tuyến đường sắt sử dụng công nghệ cũ.

Một tuyến đường sắt cao tốc ở Nhật Bản. Ảnh: JR TOKAI/KYODO.

Đến nay, khoảng 20 quốc gia trên thế giới sở hữu đường sắt cao tốc. Nhật Bản là một trong những quốc gia đạt được thành tựu lớn trong lĩnh vực phát triển đường sắt cao tốc ở các nước. Vào năm 1964, Nhật Bản đưa vào hoạt động hệ thống tàu hỏa Shinkansen nối liền Tokyo và Osaka. Đây là hệ thống tàu hỏa cao tốc đầu tiên trên thế giới. Ngày nay, mạng lưới đường ray cao tốc này đã được Nhật Bản mở rộng với tổng chiều dài lên đến 2.400 km, từ bắc Tokyo đến Hachinohe và từ nam Tokyo đến Hakata.

Theo một thống kê, trong gần 60 năm qua, tàu Shinkansen đã chở hơn 10 tỷ lượt khách và chưa xảy ra bất kỳ vụ tai nạn, va chạm nghiêm trọng nào. Không những vậy, độ trễ trung bình của mỗi chuyến tàu là 36 giây. Tàu cao tốc dần trở thành phương tiện giao thông thuận lợi giúp người lao động sống tại khu vực xa xôi đi lại thuận tiện đến các khu đô thị như Tokyo chỉ mất vài giờ. Ngoài ra, du khách trong và ngoài nước có thể di chuyển đến các khu vực nổi tiếng và có thể đi về trong ngày. Thông qua áp dụng công nghệ hiện đại, tốc độ cao nhất của Shinkansen hiện đạt cao nhất ở mức 320km/h. Đến năm 2027, Nhật Bản hy vọng sẽ nâng tốc độ lên đến 505 km/h.

Sau khi phát minh ra Shinkansen, Nhật Bản đã sử dụng công nghệ để vận hành. Trong đó, hệ thống Shinkansen có tần suất vận chuyển cao nên tại những khu vực có nền đất yếu, phải dùng hệ hệ thống tổ hợp động cơ điện và toa xe (EMU). Hệ thống này đảm bảo giảm tải trọng trục tối đa, tăng công suất và hiệu quả hãm tàu chung tốt hơn. Theo thời gian, người Nhật Bản đạt được nhiều thành tựu trong lĩnh vực khoa học - công nghệ nên đã giải quyết được một số nhược điểm của hệ thống EMU ban đầu có thể kể đến như: kết hợp nhiều bộ phận khác nhau và chi phí chế tạo tàu và bảo trì cao để tiếp tục giảm trọng lượng, kiểm soát va chạm tàu, giảm sóng siêu vi áp trong hầm, không sử dụng phanh cơ.

Thêm nữa, việc xây dựng “các tuyến chuyên vận tải hành khách tốc độ cao” đã giúp Nhật Bản loại bỏ hoàn toàn các đường ngang và áp dụng các biện pháp phòng chống thiên tai và hệ thống bảo vệ có độ tin cậy cao là hệ thống kiểm soát tàu tự động (ATC), đảm bảo khái niệm an toàn để không xảy ra tai nạn va chạm, là nền tảng và đặc điểm nổi trội của Shinkansen.

Trung Quốc đi vào sử dụng đường sắt cao tốc từ năm 2008. Ảnh: cnsphoto.

Nắm bắt xu hướng mới của thế giới, Trung Quốc đã bắt đầu nghiên cứu hệ thống đường sắt cao tốc từ những năm 1990. Đến tháng 8/2008, tuyến đường sắt Bắc Kinh - Thiên Tân đi vào hoạt động đánh dấu dấu mốc đường sắt cao tốc chính thức được vận hành tại quốc gia này. Trong những năm tiếp theo, Trung Quốc mở rộng hệ thống đường sắt cao tốc.

Số liệu của Bộ Giao thông Vận tải Trung Quốc chỉ ra, tính đến cuối năm 2021, mạng lưới đường sắt cao tốc của Trung Quốc đã đạt hơn 40.000 km. Trong khi đường sắt đã bao phủ 81% các huyện của Trung Quốc thì đường sắt cao tốc đã vươn đến 93% các thành phố có hơn 500.000 dân và phát triển trên mọi địa hình, từ vùng Cáp Nhĩ Tân băng giá đến sa mạc Gobi khô cằn.

Hiện Trung Quốc có 5 tuyến đường sắt đạt tốc độ 350 km/h và tổng chiều dài mạng lưới đường sắt cao tốc của nước này dự kiến sẽ tăng lên 70.000 km vào năm 2035.

Nhiều nước châu Âu cũng phát triển các hệ thống đường sắt cao tốc. Italy là quốc gia đầu tiên ở châu Âu có đường ray cao tốc. Tuyến Rome-Florence được nước này cho chính thức hoạt động từ năm 1978. Sau đó, nhiều tuyến đường sắt cao tốc khác được xây dựng và đưa vào vận hành.

Đến những năm 1980, Đức bắt đầu phát triển chương trình đường ray cao tốc. Nước này có 2 tuyến đường sắt hoạt động với tốc độ trên dưới 290 km/h (tuyến Frankfurt - Cologne và Munich - Nuremburg). Đa phần các tuyến đường sắt cao tốc khác của Đức vận hành với tốc độ 192 km/h.

Pháp nổi tiếng với hệ thống Train à Grande Vitesse (TGV) được vận hành từ năm 1981. Kể từ đó, Pháp mở rộng thêm nhiều tuyến đường sắt tới Paris để đảm bảo rằng mọi người dân đều có thể dễ dàng di chuyển đến thủ đô. Thêm nữa, Pháp cũng có tuyến cao tốc quốc tế đến các nước như Anh, Đức, Bỉ... Nhờ vậy, hệ thống Train à Grande Vitesse (TGV) của Pháp đã hình thành nên "xương sống" cho hệ thống đường cao tốc ở châu Âu. Theo ước tính, mỗi năm có khoảng 100 triệu hành khách sử dụng đường sắt cao tốc giúp đem về cho Pháp khoản lợi nhuận lớn.