Việt Nam đang nghiên cứu dự án đường sắt tốc độ cao Bắc-Nam, một trong những vấn đề đặt ra là lựa chọn công nghệ cho dự án. Trên thế giới, công nghệ đường sắt cao tốc đã có những bước tiến vượt bậc, hứa hẹn mang đến cuộc cách mạng trong lĩnh vực vận tải.

Hiện nay, thế giới có 3 loại hình đường sắt tốc độ cao, trong đó phổ biến nhất là tàu điện chạy trên ray, sau đó là tàu Maglev chạy trên đệm từ trường và vài năm gần đây đang nghiên cứu tàu Hyperloop chạy trong ống. Tàu đường sắt tốc độ cao chạy trên ray đã có lịch sử hơn 50 năm đầu tư, khai thác, hiện đang được tiếp tục xây dựng và nghiên cứu phát triển. Đường ray của tàu sử dụng khổ tiêu chuẩn 1.435mm. Đoàn tàu thường được thiết kế theo dạng khí động học để giảm sức cản không khí, hoạt động ổn định ở dải tốc độ 200-350km/giờ. Lần đầu tiên công nghệ này được ứng dụng là vào năm 1964, tại Nhật Bản, với tuyến nối Tokyo và Osaka dài 511km. Sau đó, nhiều nước đã sử dụng đường sắt tốc độ cao chạy trên ray, như: Italy (năm 1977), Pháp (năm 1981), Đức (năm 1991), Tây Ban Nha (năm 1992), Hàn Quốc (năm 2004), Trung Quốc (năm 2008). Mặc dù là nước triển khai sau nhưng Trung Quốc hiện có số ki-lô-mét đường sắt tốc độ cao nhiều nhất thế giới. Trong vòng 10 năm, từ năm 2008 đến nay, Trung Quốc xây được 25.000km đường sắt tốc độ cao, chiếm hơn 2/3 phần còn lại của thế giới. Thời gian tới, Trung Quốc có kế hoạch xây dựng tiếp 50.000km để nâng cao khả năng gắn kết giữa các vùng, miền.

leftcenterrightdel
Phối cảnh đoàn tàu Hyperloop chạy trong ống đang được nghiên cứu, phát triển. 

Tàu đệm từ Maglev là loại hình vận tải hoạt động trên nguyên lý đoàn tàu sẽ được nâng lên, dẫn lái và di chuyển bởi lực từ hoặc lực điện từ. Phương pháp này giúp loại bỏ ma sát, phương tiện đi nhanh hơn, tiện nghi hơn, tiêu tốn ít năng lượng và ít tiếng ồn. Tàu đệm từ Maglev có thể đạt đến tốc độ ngang máy bay với vận tốc lên đến 650km/giờ, do vậy có thể cạnh tranh với hàng không trên cự ly vận chuyển dài. Mặc dù được nghiên cứu từ năm 1968 tại Mỹ, tuy nhiên đến nay, mới chỉ có 3 nước đang vận hành khai thác thương mại đoàn tàu này là Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc. Trong đó, Trung Quốc có tuyến Maglev dài khoảng 30km, công nghệ của Đức, với tốc độ 430km/giờ, từ sân bay quốc tế Phố Đông (Thượng Hải) vào thành phố. Nhật Bản đang đầu tư xây dựng dự án quy mô lớn cho tuyến Tokyo tới Nagoya, dự kiến năm 2027 đưa vào khai thác, hứa hẹn sẽ tiếp tục được kéo dài đến Osaka. Suất đầu tư cao là một rào cản khiến công nghệ này chưa phổ biến. Theo tính toán, 1km đường sắt Maglev có suất đầu tư khoảng 190-200 triệu USD, cao hơn 5-6 lần so với đường sắt tốc độ cao trên ray.

Nhìn vào phối cảnh tàu Hyperloop chạy trong ống có thể hình dung về hình ảnh thế giới viễn tưởng ở tương lai. Công nghệ này đang được nghiên cứu với ý tưởng xây dựng hệ thống giao thông siêu tốc, sử dụng các đường ống hút chân không. Phương tiện di chuyển bên trong đường ống loại bỏ được lực cản không khí nên có thể đạt tốc độ rất cao. Kết quả thử nghiệm cho thấy, tàu Hyperloop đạt được vận tốc 1.200km/giờ, tức là nhanh hơn cả máy bay. Nếu công nghệ tàu Hyperloop được ứng dụng rộng rãi thì sẽ làm thay đổi đáng kể cuộc sống con người, xóa nhòa ranh giới không gian, tiết kiệm tối đa thời gian di chuyển. Tuy nhiên, đây vẫn là viễn cảnh mơ ước ở thì tương lai.

Việc lựa chọn công nghệ nào cho dự án đường sắt tốc độ cao ở nước ta phụ thuộc vào điều kiện thực tế, đặc biệt là khả năng tài chính để bảo đảm dự án khả thi. Ngoài vấn đề về tốc độ, tiện nghi, chi phí, yếu tố an toàn luôn phải được đặt lên hàng đầu với đường sắt cao tốc bởi nó quyết định đến độ tin cậy và khả năng thu hút hành khách của loại hình vận tải này.

MẠNH HƯNG