Những công nghệ sẽ ‘lột xác’ đường sắt thế giới trong tương lai rất gần

Các xu hướng công nghệ dưới đây được kỳ vọng sẽ ‘lột xác’ đường sắt lạc hậu hiện nay trong tương lai.

Tàu tự lái

Trong bối cảnh dân số thế giới dự đoán đạt 9,8 tỉ người vào năm 2050, đường sắt được nhiều nước coi là câu trả lời cho vấn đề thiếu hụt vận tải đang đe dọa hệ thống GTVT toàn cầu. Các xu hướng công nghệ dưới đây được kỳ vọng sẽ “lột xác” đường sắt lạc hậu hiện nay trong tương lai.

Tàu không người lái

Nếu như trên đường bộ, các nhà sản xuất ô tô tập trung phát triển ô tô không người lái thì đường sắt cũng có tàu tự hành. Các loại tàu này được lắp đặt hệ thống an toàn mở rộng như cảm biến vật cản và hệ thống phát hiện cháy nổ.

Một máy tính theo dõi toàn bộ tàu vận hành trên một đoạn đường ray được chỉ định và tính toán hoạt động di chuyển thích hợp cho từng tàu. Loại tàu này chạy tốc độ chậm hơn tàu vận hành thủ công.

Trên tàu, Hệ thống vận hành tàu tự động ( ATO) sẽ làm nhiệm vụ thay thế người lái tàu, kiểm soát tốc độ. Máy tính ATO luôn được giám sát và nếu cần thiết nó sẽ được Hệ thống Bảo vệ Tàu tự động can thiệp.

Trong trường hợp lượng hành khách lớn, ban quản lý có thể đưa thêm tàu bổ sung vào khung thời gian hoạt động thông thường. Các tàu này được đưa trực tiếp từ kho vào hoạt động chỉ bằng một nút bấm. Các toa kiểm soát ở cả hai đầu tàu đều cho phép vận hành thủ công trong trường hợp khẩn cấp.

Tàu tự động lái là xu hướng không lạ tại nhiều nước đã phát triển. Một số tàu tự lái được sử dụng ở tốc độ thấp, hạ tầng đảm bảo không bị đường bộ cắt ngang. Một số nước có tàu tự động hoàn toàn như hệ thống DLR tại Anh, Đường sắt M1 và M2 tại Đan Mạch.

Tuy nhiên, chưa có tuyến đường sắt chính nào trên thế giới được tự động hóa bởi vì còn lo ngại một số vấn đề về an toàn. Dù loại tàu này là tự hành nhưng vẫn cần một điều khiển thường trực trên đó để kiểm soát trong trường hợp khẩn cấp.

Tàu chạy bằng nhiên liệu hydrogen

Tàu hydrogen

Đây là loại tàu không phát thải khí CO2 nhờ sử dụng động cơ hydrogen (đốt khí hydro bằng oxi để sản xuất năng lượng, thải ra nước). Một tàu chở khách sử dụng động cơ hydrogen đang được thử nghiệm tại Đức.

Một số nước khác trên thế giới cũng đang quan tâm loại tàu này chủ yếu tại phương Tây như Hà Lan, Đan Mạch và Na Uy.

Đáng chú ý, mới đây, tại châu Á, chi nhánh Qingdao Sifang thuộc Tập đoàn Đường sắt Trung Quốc ( CRRC) thông báo, họ đã nhận được hợp đồng cung cấp 8 tàu sử dụng nhiên liệu hydrogen cho các tuyến tàu nhẹ mới. Khi hoàn thành, các tàu này sẽ vận hành tại Phật Sơn.

Qingdao Sifang sẽ xây dựng đường ray dài 17,4 km, chia thành 2 giai đoạn với chi phí 109 triệu USD, đi qua 20 nhà ga. Mặc dù mô hình trưng bày tàu được “trình làng” lần đầu tiên tại Thanh Đảo từ năm 2015 nhưng đến hiện tại, dự án tàu Phật Sơn này mới đánh dấu lần đầu tiên một hệ thống tàu hydrogen đi vào hoạt động thương mại. Tàu có thể chạy với tốc độ lên tới 70km/h.

Tàu đệm từ

Mẫu tàu đệm từ mới nhất của Nhật Bản

Công nghệ đệm từ do một nhà sáng chế của Anh Eric Laithwaite sáng tạo từ năm 1984 nhưng từ đó đến nay, một số đất nước đi đầu về công nghệ trên thế giới đã phát triển mạnh mẽ ý tưởng này.

Điển hình, tàu đệm từ Thượng Hải đang vận hành với tốc độ cao nhất là 430 km/h và trung bình là 251 km/h. Tàu đệm từ bắt đầu vận hành thương mại từ năm 2004, chạy trên tuyến Thượng Hải dài 30,5 km. Tuyến đường sắt này được xây dựng với chi phí cao ngất 1,2 tỉ USD và đang bị thâm hụt nặng nề.

Trong khi đó, Nhật Bản một lần nữa giữ vững vai trò đi đầu trong vận tải đường sắt tốc độ cao khi cho ra mắt tàu đệm từ có thể đạt tốc độ 603 km/h. Tuy nhiên, loại tàu này chưa được đưa vào sử dụng thương mại cho đến năm 2027.

Ngoài Nhật, Trung Quốc còn có nhiều nước khác tại châu Á cũng mới ra mắt loại tàu này như tàu đệm từ sân bay Incheon của Hàn Quốc.

Tàu ống hyperloop

Mẫu tàu ống dự kiến được triển khai tại Dubai

Đây là loại tàu được nhắc đến rất nhiều trong ngành công nghiệp vận tải thời điểm này. Hyperloop là ý tưởng về một hệ thống giao thông tốc độ cao, đang được tỷ phú, kỹ sư Elon Musk thúc đẩy thực hiện.

Phương tiện này hoạt động theo hệ thống ống giảm áp, các khoang hành khách di chuyển bên trong trên một đệm không khí, được tạo ra bởi các động cơ cảm ứng tuyến tính và máy nén khí.

Hiện tại đã có một số cuộc hội thảo về phương thức này được tổ chức tại Dubai và Abu Dhabi thuộc Các tiểu vương quốc Ả-rập thống nhất. Đến cuối năm ngoái, một thỏa thuận đã được ký giữa Cơ quan Giao thông, Đường bộ Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất (RTA) và Hyperloop One – Công ty vận tải tốc độ cao toàn cầu để thực hiện kế hoạch thành phố thông minh Dubai Future Accelerators trong đó có tàu hyperloop.

Công ty Hyperloop One vừa thử nghiệm động cơ tàu hyperloop đầu tiên vào tháng 5 năm nay và sẽ thử nghiệm toàn hệ thống vào năm tới.

Công ty này tuyên bố, họ đang trong quá trình phát triển các tuyến mới tại 5 quốc gia khác. Họ đặt mục tiêu tham vọng hoàn thành mẫu tàu ống đầu tiên vào năm 2020 và vận tải hàng hóa đến năm 2021.

Theo Giao Thông