Bài 2: Tính toán cụ thể, toàn diện từng dự án

Bài 1: Ngủ quên nhiều thập kỷ

Điện - yếu tố hàng đầu

Đồng bộ hạ tầng kỹ thuật của các tuyến ĐSĐT là vấn đề vô cùng khó khăn, phức tạp, ngay cả các nước phát triển, có hệ thống ĐSĐT tiên phong, ưu việt như Nhật Bản, Pháp… cũng chưa làm được. Muốn đồng bộ hóa cả hệ thống ĐSĐT của một TP hay vùng lãnh thổ cần phải đồng bộ hóa được ít nhất 8 vấn đề: Khổ đường; chiều dài cũng như cấu tạo đoàn tàu; hình thức điện khí hóa; hệ thống thông tin, tín hiệu, điều khiển; trung tâm điều hành chạy tàu; trang thiết bị Depot; xây dựng biểu đồ chạy tàu; hệ thống thẻ vé, soát vé tự động. Trong đó, điện là yếu tố hàng đầu.

Điện sức kéo dùng cho ĐSĐT có thể là điện một chiều hoặc điện xoay chiều. Có nhiều cấp điện áp tiêu chuẩn thường dùng trên thế giới cho tàu điện, ĐSĐT, đường sắt thường và tàu cao tốc. Về hình thức cấp điện, có hai kiểu chủ yếu gồm cấp điện trên cao và cấp điện ray thứ ba.

Một đoàn tàu thuộc dự án đường sắt Cát Linh - Hà Đông. Ảnh: Công Hùng

Ngoài ra, còn có cấp điện bốn ray, hai ray chạy tàu và hai ray cấp điện. Điện khí hóa một chiều tiêu thụ tải 3 pha cân bằng, can nhiễu cảm ứng thấp, an toàn hơn điện khí hóa xoay chiều. Tuy nhiên, nó lại có nhược điểm là cần nhiều trạm phụ cấp điện hơn, giải pháp chống ăn mòn điện hóa phức tạp hơn. Vì lý do an toàn nên hầu hết hệ thống ĐSĐT trên thế giới đều dùng điện khí hóa một chiều.

Đối với ĐSĐT, vấn đề là lựa chọn cấp điện áp và hình thức cấp điện nào. Trên thực tế, vì lý do an toàn chỉ có cấp điện ray thứ ba dùng điện áp thấp. Cấp điện ray thứ 3 có ưu điểm là tính thẩm mỹ cũng như độ bền cao hơn nhiều so với cấp điện trên cao. Nó còn cho phép giảm thiểu tiết diện mặt cắt ngang của ống hầm nên giảm chi phí đầu tư nếu tuyến ĐSĐT có chiều dài đi ngầm đủ dài. Nhược điểm là kết cấu đường ray và giải pháp bảo đảm an toàn điện phức tạp hơn; chi phí xây dựng đường ray thứ 3 cũng cao hơn. Cấp điện trên cao có ưu điểm kết cấu đường ray và giải pháp bảo đảm an toàn điện đơn giản hơn, chi phí xây dựng rẻ hơn kiểu cấp điện bằng ray thứ 3. Nhưng lại có nhược điểm là bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết (gió, bão), tính thẩm mỹ kém hơn (đặc biệt trong khu vực đô thị), tiết diện mặt cắt ngang của ống hầm lớn hơn nên chi phí xây dựng hầm cao hơn.

Chỉ vấn đề điện đã cho thấy, việc đồng bộ hạ tầng kỹ thuật cả hệ thống ĐSĐT của một TP hay vùng lãnh thổ là không đơn giản, tốn kém và khó khả thi. Hơn nữa, nhiều chuyên gia còn cho rằng, việc gượng ép đồng bộ hạ tầng kỹ thuật là không cần thiết, có thể gây thêm lãng phí, rủi ro.
Tiền nào công nghệ nấy
Nhiều chuyên gia cho rằng, nếu cùng một loại công nghệ có thể chủ động được việc xây dựng nền công nghiệp phụ trợ cho ĐSĐT. Hoặc hơn nữa, các đoàn tàu có thể đi liên thông từ tuyến này sang tuyến khác; dùng chung một Depot để sửa chữa tàu thay vì mỗi tuyến một Depot như hiện tại rất lãng phí đất đai…
Trước hết, cần nhìn nhận một cách thẳng thắn rằng, ĐSĐT là bài toán tổng hợp nhiều biến số và có thể nhiều kết quả. Trong việc đánh giá, nhận xét các dự án ĐSĐT, có người lấy độ tin cậy và an toàn làm chính, có người lại lấy khía cạnh kinh tế làm chính. Từ kinh nghiệm trong thực tế cho thấy, việc triển khai đầu tư ĐSĐT cần tính toán cụ thể, toàn diện đối với từng dự án. Có phương án rẻ hơn khi xây dựng nhưng độ tin cậy thấp hơn, bảo dưỡng khó khăn hơn sẽ làm tăng chi phí vận hành, hiệu quả kinh tế thấp. Có phương án xây dựng đắt tiền hơn nhưng độ tin cậy cao hơn, chi phí bảo dưỡng thấp hơn, về lâu dài khai thác lại cho hiệu quả kinh tế cao.
Thế nhưng, vấn đề lớn nhất là chúng ta không đủ tiền mà buộc phải vay vốn ODA để đầu tư các dự án ĐSĐT. Bởi vậy, chúng ta cũng phải chịu ràng buộc nhất định từ phía nhà tài trợ; trong đó có vấn đề công nghệ, kỹ thuật của dự án. Sự ràng buộc đó khiến chúng ta dù muốn hay không cũng phải chấp nhận một thực tế là hệ thống ĐSĐT của Hà Nội sẽ không thể đồng bộ về công nghệ, hạ tầng kỹ thuật.
Ví dụ như muốn kết nối đồng bộ, liên thông các tuyến ĐSĐT, đoàn tàu không chỉ cần giống nhau về khổ đường, khổ giới hạn mà còn cần phải tương thích tuyệt đối về tải trọng trục, khoảng cách giữa các trục, chiều dài toa xe, vị trí và kích thước cửa lên xuống, số lượng toa tàu trong đoàn tàu, chiều cao sàn toa, sức kéo là động lực tập trung hay động lực phân tán… Các tham số này sẽ liên quan đến thiết kế cầu, đường, hầm, ke ga, cửa chắn ke ga, chiều dài dùng được của ga, các hệ thống đếm trục, mạch điện đường ray, hệ thống tín hiệu… Hay như hệ thống thu, phát tín hiệu đầu cuối trên tàu dưới ga, trung tâm điều hành vận tải (OCC), hệ thống thông tin liên lạc giữa lái tàu, nhà ga đều phải tương thích 100%, kể cả phần cứng lẫn phần mềm.
Rồi nếu muốn kết nối liên thông được phải có điểm chuyển tiếp giữa 2 tuyến, có thể là tại một ga nào đó phải có kết nối đồng mức (cùng một mặt bằng). Điều này quả thực là vô cùng khó khăn khi các tuyến ĐSĐT phải đi giữa một rừng điểm khống chế (các tòa nhà, móng cọc sâu, điều kiện địa chất thủy văn). Đó là chưa tính đến việc thi công công trình ngầm là vô cùng phức tạp, tốn kém.
Thực tế cho thấy, muốn đồng bộ cả hệ thống là vô cùng phức tạp mà hiệu quả mang lại chưa chắc đã được như mong muốn, khó có thể tương xứng với nỗ lực và tài chính của các dự án. Mặt khác, vấn đề liên thông thẻ vé, tín hiệu điều phối chạy tàu, kết nối với các loại hình VTHKCC khác lại vẫn có thể giải quyết được bằng những cách ít tốn kém và khả thi hơn.
(Còn nữa)

Với mỗi nước, mỗi đô thị, việc lựa chọn biện pháp cấp điện lại khác nhau, hướng đến tiêu chí riêng phù hợp thực tế. Ở châu Âu, hầu hết các nước đều áp dụng ray thứ ba cho ĐSĐT. Ở châu Á, Singapore cấm áp dụng cấp điện trên cao cho ĐSĐT vì lý do bảo vệ cảnh quan. Trong khi đó ở Nhật Bản chỉ dùng cấp điện trên cao, tuy nhiên điện áp lại khác nhau. Ở Việt Nam, tuyến ĐSĐT số 1 Bến Thành - Suối Tiên tại TP Hồ Chí Minh đã lựa chọn hình thức cấp điện trên cao, trong khi đó các tuyến ở Hà Nội thiên về cấp điện ray thứ ba.

Lê Trung Hiếu - Phó Trưởng Ban quản lý ĐSĐT Hà Nội