Những điều có thể bạn chưa biết về đường sắt tốc độ cao trên thế giới

7 giờ trướcBài gốc

1. Hiện nay, trên thế giới có hơn 20 nước đang vận hành mạng lưới đường sắt tốc độ cao (HSR) như một phương tiện giao thông chính. Hành khách đang tận hưởng dịch vụ giao thông này thế nào?

Trung Quốc tự hào có mạng lưới HSR lớn nhất thế giới (khoảng 40.000 km), với giá vé thấp và thời gian di chuyển nhanh. Du khách ca ngợi tính hiệu quả, giá cả phải chăng và chất lượng của HSR khi di chuyển trên các chuyến tàu đạt tốc độ 350 km/h.

Với khoảng 40.000 km đường ray, Trung Quốc có mạng lưới đường sắt cao tốc lớn nhất thế giới. Ngồn: Wang He/Getty Images/CNN

Nguồn Video: CNN

Trong khi đó Shinkansen của Nhật Bản được ca ngợi vì sự đúng giờ, thoải mái và kết nối thuận tiện giữa các thành phố lớn. Các nâng cấp dịch vụ gần đây như kiểm soát độ nghiêng, ghế ngồi với nhiều không gian, tiện nghi và những cải tiến về các tính năng an toàn như phát hiện động đất và hệ thống phanh, giúp nâng cao chất lượng trải nghiệm của hành khách.

Tây Ban Nha cũng được đánh giá cao về mạng lưới bao phủ rộng khắp so với quy mô của đất nước, trở thành phương tiện chính cho người dân di chuyển tới mọi nơi một cách thuận tiện, thoải mái và đáng tin cậy.

Pháp và Đức thì nổi tiếng với mạng lưới rộng và tàu cao tốc trên 300 km/h, với sự hài lòng cao của hành khách do mang lưới tỏa rộng, cung cấp những chuyến đi thân thiện với môi trường, kết nối liên tiếp với các loại hình giao thông khác.

Bà Angela Merkel (phải) lúc còn đương chức Thủ tướng Đức, tại nhà ga trung tâm Berlin sau khi ngồi vào buồng lái của tàu cao tốc ICE mới (ảnh chụp năm 2017). Ảnh tư liệu: EPA/Irishtimes

Mạng lưới đường sắt cao tốc trong khu vực châu Âu tăng gần gấp đôi trong một thập kỷ, với kế hoạch kết nối 39 nhà ga trên khắp các quốc gia, vươn tới các nước như Anh, Ukraine và Thổ Nhĩ Kỳ. Đây là khu vực mang đến sự hài lòng cao nhất cho du khách, đặc biệt là khách du lịch di chuyển qua lại thuận tiện và nhanh chóng giữa các thành phố châu Âu, cụ thể là các nước áp dụng chung hệ thống visa Schengen.

Nhìn chung, hành khách khá hài với loại hình giao thông này, nhưng mong muốn các mạng lưới được mở rộng hơn và chi phí thấp hơn.

Hành khách chờ tàu HSR chạy xuyên Âu (ICE) tại nhà ga trung tâm Berlin - Hauptbahnhof. Ảnh: Kim Dung

2. Các nước cân nhắc yếu tố cảnh quan trong khi xây dựng HSR thế nào?

Những chuyến đi bằng tàu tạo cảm giác gần gũi thiên nhiên và cơ hội trải nghiệm những cảnh quan đẹp trên hành trình luôn là yếu tố thu hút hành khách. Nhiều nước khi xây dựng (HSR) cân nhắc đến cảnh quan trong giai đoạn lập kế hoạch và xây dựng với mức độ khác nhau. Nhật Bản, Thụy Sĩ và Pháp là những nước điển hình cho việc đưa những tuyến đường ngắm cảnh và tác động môi trường thành một phần của quá trình lập kế hoạch xây dựng.

Nhật Bản với Shinkansen nổi tiếng về sự hòa nhập với cảnh quan xung quanh, thể hiện rõ qua việc sử dụng vật liệu tự nhiên, kết hợp ánh sáng và bóng tối để mô phỏng các yếu tố tự nhiên và thiết kế các công trình hài hòa với cảnh quan.

Những yếu tố này còn giúp làm mờ khoảng cách giữa các không gian, tạo một cái nhìn thoáng và thân thiện tự nhiên tối đa. Các nhà ga cũng được cân nhắc xây dựng, tích hợp với các công trình, tòa nhà cao tầng hiện có, xung quanh và tiếp cận đến các hành lang đi bộ của hành khách.

Ở Nhật Bản, các tuyến đường ray được thiết kế nhằm nhấn mạnh quang cảnh tuyệt đẹp của tự nhiên. Nguồn: Blanscape/Shutterstock/theconversation

Ở một đất nước thường xuyên hứng chịu các trận động đất, các yếu tố an toàn và chống chịu với loại hình thiên tai này cũng được nghiên cứu nghiêm túc. Mặc dù tốc độ và hiệu quả là tối quan trọng, các tuyến ray được thiết kế nhằm nhấn mạnh quang cảnh tuyệt đẹp của tự nhiên. Ngoài ra, đường hầm cũng được dùng để giảm thiểu tác động đến môi trường và bảo tồn vẻ đẹp tự nhiên.

Thụy Sỹ thường xem xét và tích hợp với cảnh quan xung quanh. Đây là nỗ lực có chủ đích nhằm giảm thiểu tác động trực quan của các công trình lớn và hài hòa HSR với môi trường tự nhiên và xây dựng.

Một phần đáng kể của HSR ở Thụy Sĩ được xây dựng xuyên qua các đường hầm, đặc biệt là ở các vùng núi. Cách tiếp cận này giảm thiểu sự gián đoạn đối với cảnh quan trên mặt đất, bảo tồn vẻ đẹp tự nhiên và giảm thiểu sự lộn xộn về mặt thị giác. Các tuyến HSR thường được thiết kế để đi theo các tuyến đường sắt hoặc đường bộ hiện có, hòa nhập vào mạng lưới giao thông hiện có và giảm nhu cầu về các hành lang hoàn toàn mới.

Thụy Sỹ thường xem xét và tích hợp với cảnh quan xung quanh. Ảnh: swisstours.com

Mặc dù các nhà ga HSR hiện đại và tiện dụng, nhưng thiết kế của chúng thường kết hợp các yếu tố hài hòa với bối cảnh địa phương, bao gồm cả việc sử dụng các vật liệu hòa hợp với môi trường xung quanh, kết hợp mái nhà xanh hoặc tạo ra các công trình phù hợp với quy mô và đặc điểm của khu vực, thường nhằm bổ sung cho cảnh quan hiện có.

Đánh giá tác động môi trường được tiến hành trong giai đoạn lập kế hoạch và xây dựng để giảm thiểu mọi tác động tiêu cực đến hệ sinh thái xung quanh. Công trình chú trọng đến những biện pháp giảm tiếng ồn, bảo vệ môi trường sống của động vật hoang dã và bảo tồn tài nguyên nước.

Trong khi tốc độ là ưu tiên hàng đầu, cơ quan đường sắt Pháp vẫn luôn lưu tâm đến tác động trực quan của cơ sở hạ tầng và tìm cách tích hợp nó với môi trường xung quanh, thí dụ ưu tiên đường hầm hoặc đường ray trên cao để tránh làm gián đoạn các khu vực danh lam thắng cảnh. Tuyến đường HSR "hình chữ Y" ở Pháp là một ví dụ về cách HSR có thể được sử dụng để kết nối các khu vực khác nhau trong khi vẫn tạo ra tầm nhìn tuyệt đẹp, với các chuyến tàu chạy qua các vườn nho và dọc theo bờ biển.

Ga phía bắc (Gare du Nord) tại Paris, ga tàu HSR bận rộn nhất nước Pháp. Ảnh: Kim Dung

3. Những công nghệ mới nhất và tương lai của HSR?

Những công nghệ HSR đang thịnh hành hiện nay, có thể trở nên cũ và lỗi thời trong 20 năm tới, khả năng gây tốn kém trong bảo trì và nâng cấp. Một số nước tự chủ công nghệ đang có những thử nghiệm và ý tưởng đáng chú ý gần đây.

Hiện nay Trung Quốc đang phát triển tàu đệm từ trong ống chân không thấp, hướng đến tốc độ trên 1.000 km/h. Dự án nếu thành công sẽ rút ngắn chuyến đi 200 km từ Thượng Hải đến Hàng Châu xuống còn 9 phút.

Công nghệ tàu đệm từ siêu tốc này cũng đã được thử nghiệm tại Nhật Bản và Hàn Quốc, và đang chứng minh tính khả thi. Ngoài ra, công nghệ hyperloop đang được nghiên cứu và phát triển với tham vọng tăng tốc độ di chuyển lên nhanh hơn rất nhiều.

Trung Quốc đang phát triển tàu đệm từ trong ống chân không thấp, hướng đến tốc độ trên 1.000 km/h. Ảnh: CASIC

Tàu Shinkansen tăng cường trí tuệ nhân tạo (AI) của Nhật Bản, hoàn toàn sử dụng AI điều khiển, cho phép điều hướng an toàn qua các khúc cua ở tốc độ 320 km/h mà không gây ảnh hưởng đến sự thoải mái của hành khách.

Các hệ thống HSR trên toàn cầu đang áp dụng AI, IoT (Internet kết nối vạn vật) và dữ liệu lớn để cải thiện hiệu quả hoạt động, quản lý thời gian thực và bảo trì dự đoán.

Trong khi các hệ thống HSR hiện đang dùng toa tàu chạy bằng nhiên liệu truyền thống, hai nước Đức và Pháp đều quảng bá công nghệ tàu chạy bằng nhiên liệu Hydro không thải khí, chỉ thải hơi nước, giảm tiếng ồn do hai tập đoàn Alstom và Siemens sản xuất.

Tuy nhiên trong khi Pháp vẫn đang dùng tàu này chạy trên các tuyến ray chậm thì Đức đã trở thành nước nước đầu tiên trên thế giới đưa đoàn tàu chạy bằng hydrogen vào hệ thống HSR từ 2022.

Tàu siêu tốc Shinkansen chạy qua nhà ga ở Hamamatsu. Nguồn: AFP/Adrian Dennis

4. Những thách thức các nước gặp phải khi xây dựng HSR là gì?

Không thể phủ nhận vai trò và tác động tích cực của các dự án HSR tới đời sống người dân và nền kinh tế xã hội tuy nhiên nhìn chung các nước đều gặp một số thách thức khi xây dựng hệ thống HSR, bao gồm: các tác động tiêu cực tiềm tàng đến nền kinh tế khu vực, mất cân bằng nhân khẩu học và các vấn đề về môi trường.

Trong khi HSR có thể thúc đẩy tăng trưởng kinh tế ở các khu vực đô thị được kết nối, nó có thể làm trầm trọng thêm các bất bình đẳng hiện có bằng cách thu hút dân số và hoạt động kinh tế ra khỏi các vùng nông thôn và vùng ngoại vi. Ngoài ra, việc xây dựng và vận hành các tuyến HSR có thể gây ra vấn đề về môi trường như làm tăng lượng khí thải carbon.

Đức đã ra mắt tàu chạy bằng hydro đầu tiên trên thế giới. Nguồn: LNVG/pv-magazine.com

Trung Quốc là một điển hình về gặp nhiều thách thức nhất trong việc xây dựng, vận hành và bảo trì HSR, như chi phí xây dựng cao khi xây dựng đồng bộ các cơ sở hạ tầng lớn, cầu và đường hầm. Với mạng lưới HSR khoảng 40.000 km, Trung Quốc tiêu tốn lên đến hàng tỉ USD mỗi năm. Vận hành mạng lưới HSR lớn nhất thế giới đòi hỏi phải bảo trì chuyên sâu và lực lượng lao động lớn, được đào tạo bài bản. Hay các tuyến phục vụ các khu vực ít dân cư, sẽ khiến lợi nhuận kinh tế giảm...

Đối với một số nước chưa làm chủ được công nghệ, những thách thức có thể còn lớn hơn. Vì vậy các nước này phải đưa ra kế hoạch rõ ràng, lộ trình thuyết phục trong việc hợp tác, nghiên cứu phát triển để làm chủ công nghệ HSR, giảm phụ thuộc vào đối tác nước ngoài trong vận hành, bảo trì. Chuẩn bị nguồn nhân lực chất lượng cao, gồm đào tạo đội ngũ kỹ sư, kỹ thuật viên chuyên sâu để vận hành và bảo trì HSR hiệu quả. Cần đánh giá nghiêm túc tác động văn hóa - xã hội đối với cộng đồng địa phương khi giải phóng mặt bằng, tái định cư cho người dân, cũng như như việc kết nối HSR với quy hoạch đô thị, phát triển các khu vực quanh ga thành trung tâm kinh tế - dịch vụ.

5. Tại sao châu Mỹ và Úc chưa phát triển HSR?

Trung Mỹ và Nam Mỹ thiếu mạng lưới HSR rộng rãi chủ yếu do cả yếu tố lịch sử, thách thức về địa lý, địa hình phức tạp, đầu tư bảo trì quá tốn kém và ưu tiên các phương thức vận tải khác. Đã có một số dự án được đề xuất, nhưng hầu hết đều bị chậm trễ hoặc hủy bỏ do các vấn đề về tài trợ, bất ổn chính trị và sự phức tạp trong việc xây dựng và duy trì, thí dụ như tại Argentina, Chile và Brazil.

Từ giữa thế kỷ 20, các quốc gia Nam Mỹ đã đầu tư mạnh vào mạng lưới đường bộ, dẫn đến sự thống trị của vận tải đường bộ và giảm nhẹ sự quan tâm đến đường sắt. Sự thay đổi này được khuyến khích khi người dùng xe ô tô trở nên phổ biến, cũng như hiệu quả mà giao thông đường bộ mang lại cho cả vận chuyển khách lẫn hàng hóa. Thêm vào đó, một số nước gặp phải tình trạng quản lý yếu kém đối với đường sắt, khiến hệ thống này đã xuống cấp và hư hỏng, không thể tận dụng cho hệ thống HSR.

Hình ảnh mạng lưới giao thông ở São Paulo, Brazil. Nguồn: wereldreis.net

Không giống như châu Âu hay châu Á, Nam Mỹ không có truyền thống mạnh mẽ về kết nối khu vực thông qua mạng lưới đường sắt, dẫn đến không khuyến khích các khoản chi phí lớn đầu tư vào HSR. Địa hình Nam Mỹ khá đa dạng, trải dài từ dãy núi Andes đến rừng mưa Amazon, khiến việc xây dựng và duy trì các tuyến HSR trở nên khó khăn và tốn kém.

Tính tư hữu cao khiến việc thu hồi đất cần thiết cho các tuyến HSR gặp khó khăn và tốn kém, trong khi việc đầu tư ban đầu vào cơ sở hạ tầng cũng như chi phí bảo trì cao cũng là thách thức. Trong khi đó, chính phủ có thể phải ưu tiên tập trung vào cách lĩnh vực khác như nông nghiệp, khai thác mỏ hoặc năng lượng. Việc đảm bảo tài trợ cho các dự án dài hạn như HSR rất khó khăn, đặc biệt là ở các nước có tình hình chính trị, kinh tế bất ổn.

Hình ảnh một nút giao đường cao tốc ở Mỹ. Nguồn: americaninfrastructuremag.com

Trong khi tại Mỹ và Canada, từng khởi động và vận hành một số dự án HSR, hiện hầu như không có tuyến nào vận hành bởi cùng chung lý do ưu tiên phương tiện giao thông đường bộ. Cả hai nước này cũng đang những khởi động cho một số dự án HSR, nhưng vẫn không rõ về thời gian chắc chắn các tuyến này có thể vận hành thương mại hiệu quả trong tương lai.

Australia cũng chưa triển khai HSR mà nguyên nhân chủ yếu là do chi phí cao, lo ngại về tính khả thi và thách thức chính trị. Mặc dù đường sắt cao tốc đã được nghiên cứu trong nhiều thập kỷ, chi phí ước tính cho một mạng lưới kết nối các thành phố lớn vẫn còn quá cao và có những câu hỏi về lợi ích kinh tế và môi trường tổng thể của dự án. Tuy nhiên hiện nay, vẫn có nhiều nhóm ủng hộ và muốn Australia thực hiện HSR kết nối các thành phố chính với lập luận nhằm giảm khí thải ô nhiễm. Dự án tuyến Sydney-Newcastle và mạng lưới bờ biển phía đông rộng hơn cũng đang được hình thành.

Lan Chi tổng hợp

Nguồn Người Đô Thị : https://nguoidothi.net.vn/nhung-dieu-co-the-ban-chua-biet-ve-duong-sat-toc-do-cao-tren-the-gioi-48699.html