Vương quốc Anh đang có kế hoạch phát triển tuyến đường sắt cao tốc mới, với tốc độ tối đa lên tới 360 km/h (Hight speed 2-HS2) kết nối London với các trung tâm thành phố Manchester, Leeds và Birmingham.
Giai đoạn 1 của HS2 kết nối London với Birmingham, dự kiến
hoàn thành vào năm 2029, giai đoạn 2 và kết nối Birmingham với Crewe với thời
gian hoàn thành dự kiến là 2032-33.
David Taylor, giám đốc Đường sắt cao tốc của Thales, nhà
cung cấp công nghệ đường sắt cao tốc hàng đầu thế giới trong cuộc nói chuyên với
nhà báo Frankie Youd của trang Công nghệ đường sắt đã giải thích, vì sao đường
sắt cao tốc trở thành mạng lưới bền vững thân thiện với môi trường và những
thách thức mà HS2 phải đối mặt trong tương lai.
David Taylor cho biết, Thales cung cấp các giải pháp
công nghệ cho các mạng lưới đường sắt cao tốc lớn nhất trên thế giới, các
chuyên môn sâu từ quản lý giao thông, tín hiệu kỹ thuật số, truyền thông và các
hệ thống an ninh.
Tại Tây Ban Nha, Thales tham gia xây dựng hơn 2.800 km mạng
tốc độ cao với công nghệ truyền thông hoặc tín hiệu. Tây Ban Nha hiện có mạng
lưới đường cao tốc lớn nhất châu Âu và thứ hai trên thế giới, vận chuyển hơn
400 triệu người kể từ chuyến hành trình chở khách cao tốc đầu tiên.
Ở Thụy Sĩ, Thales trang bị công nghệ báo hiệu cấp độ 2 của Hệ
thống kiểm soát tàu hỏa châu Âu (ETCS) trong đường hầm Gotthard Base -
đường hầm đường sắt dài nhất thế giới - 57km dưới dãy Alps.
Hiện nay, Thales đang đàm phán với Deutsche Bahn của Đức để
trang bị cho khu vực Stuttgart hệ thống tín hiệu kỹ thuật số (DSTW), ETCS và điều
khiển tàu tự động (ATO) với lái tàu. Đây là nút kỹ thuật số đầu tiên ở Đức
và sẽ là điểm tham chiếu cho các vùng đô thị khác trên khắp châu Âu trong nhiều
năm tới.
David Taylor phân tích: Có ba thách thức chính đối với sự
phát triển và duy trì hoạt động hiệu quả HS2.
Thứ nhất, HS2 sẽ yêu cầu nhân sự có kỹ năng cụ thể và kỹ thuật
cao. Công việc đòi hỏi chuyên môn kỹ thuật chuyên sâu. Thách thức là
tìm nguồn và thu hút các chuyên gia này từ các nền tảng STEM.
Thứ hai, đảm bảo rằng những người lao động này đều được cung
cấp và hỗ trợ với công nghệ, nguồn lực và công cụ phù hợp sẽ là yếu tố sống còn
đối với sự thành công lâu dài của HS2.
Cuối cùng, giao tiếp hiệu quả, đáng tin cậy giữa các hệ thống
khác nhau cũng sẽ là chìa khóa cho việc vận hành mạng một cách hiệu quả; Các
dự án tốc độ cao, đặc biệt là những dự án lớn như HS2, đòi hỏi rất nhiều sự hợp
tác phức tạp và đặc biệt quan trọng phải căn chỉnh tất cả các bộ phận chuyển động
khác nhau.
Trong vấn đề bảo vệ môi trường, lĩnh vực giao thông vận tải
là một trong những ngành khó khử cacbon nhất, do sự phụ thuộc tiếp tục vào
nhiên liệu hóa thạch cho máy bay và ô tô.
Mặc dù vậy, lượng phát thải trong lĩnh vực đường sắt đặc biệt
đã giảm 40% ở châu Âu trong 25 năm qua, dù lưu lượng hàng hóa tăng 8,5% và hành
khách tăng 37%.
Kết quả này phần lớn là do hầu hết các đoàn tàu chạy bằng điện
nhưng cũng do bản thân đường sắt đang trở nên hiệu quả hơn. Các đầu máy xe
lửa tốt hơn là lý do chính. Nhưng quan trọng không kém là các hệ thống chỉ
huy và điều khiển linh hoạt, sáng tạo. Những tiến bộ này không chỉ giảm lượng
khí thải carbon mà còn tăng năng lực và sức hấp dẫn của đường sắt.
Công nghệ kỹ thuật số đóng vai trò quan trọng trong năng lực
vật tải. Điển hình là, sự phát triển của hệ thống báo hiệu ETCS L3 tạo lên
cơ hội cho đường sắt tốc độ cao hoạt động bền vững hơn do tối ưu hóa hiệu quả
hành trình tàu.
Hệ thống quản lý giao thông và ứng dụng tư vấn lái tầu là những
công cụ mạnh mẽ nhằm tối ưu hóa hành trình và giảm mức tiêu thụ năng lượng. Sử dụng
mô hình Mobility-as-a-Service (MaaS) sẽ có các công cụ đa phương thức giúp các
hành trình xả thải carbon thấp, lập kế hoạch trên tuyến đường dễ dàng hơn cho tất
cả hành khách.
Khối lượng giảm khí thải CO 2 từ đường sắt
cao tốc so với các phương thức vận tải khác rất lớn. Ví dụ, trong 25 năm đầu
hoạt động, ước tính mạng lưới cao tốc Tây Ban Nha giảm xả thải vào môi trường
khoảng 12,9 triệu tấn CO 2 và tiết kiệm được 2,6 triệu tấn dầu.
Hiện nay, 100% năng lượng tiêu thụ cho tàu cao tốc ở Tây Ban
Nha đều từ các nguồn tài nguyên tái tạo, không có carbon.
Trong tương lai, dự án HS2 sẽ đóng một vai trò quan trọng
trong việc giảm xả thải khí cacbon bằng không. Ngoài những lợi ích rõ ràng
là có thể vận tải nhanh chóng hành khách khắp đất nước một cách thoải mái, điều
quan trọng là HS2 sẽ giải phóng sự quá tải và tắc nghẽn mạng giao thông thông
thường cho các dịch vụ vận chuyển hàng hóa. Hơn thế nữa, sự phối hợp vận chuyển
hàng hóa đường bộ và đường sắt làm giảm đáng lượng khí thải do các phương thức
vận tải sử dụng đường bộ tạo ra do làm giảm thiểu tắc nghẽn.
Hiện nay, các dự án đường sắt cao tốc là một phần của sự
chuyển dịch trên quy mô toàn cầu sang những phương thức dịch chuyển hiệu quả và
bền vững với môi trường, HS2 là một phần của sự dịch chuyển này.
Bình luận về xu hướng công nghệ đường sắt trong năm 2021,
ông David Taylor nói: Dữ liệu lớn (BigData) và những ứng dụng của công nghệ này
vào các hoạt động theo cơ sở dữ liệu mang đến những cơ hội tuyệt vời cho ngành
đường sắt.
Những giải pháp bảo trì, bảo dưỡng thông minh không chỉ có
thể giúp các doanh nghiệp khai thác quản lý và giám sát mạng lưới giao thông hiệu
quả hơn, giảm nhu cầu phải theo dõi, kiểm tra và giám sát trên đường ray, đảm bảo
an toàn hơn cho nhân viên.
Trong năm vừa qua đã thay đổi đáng kể, có nhiều hơn ứng dụng
kỹ thuật số vào ngành đường sắt, ưu tiên dành cho hành khách và các doanh nghiệp
cung cấp dịch vụ và hoàn toàn tin tưởng sẽ có sự tăng tốc đáng kể ứng dụng các
công nghệ kỹ thuật số, rô bốt và tự động hóa khác nhau trong toàn ngành.