Các tiêu chuẩn kĩ thuật đường sắt trên thế giới

Châu Âu

Vỏ hầm đường sắt đô thị thường trong khoảng 4-6m đường kính, đủ rộng cho 2-3 đường ray. Vật liệu dùng để xây dựng chủ yếu là bê tông cốt thép để đảm bảo an toàn bền vững. Kích thước đường ray phổ biến 1435mm. Để tăng sức chở, các kỹ sư sẽ thiết kế một số đường ra rộng hơn 1600mm.

Tàu điện ở châu Âu

Tàu điện ở châu Âu thường có chiều dài từ 90-120m, tương đương khoảng 6,8 toa. Chiều rộng đoàn tàu khoảng 2,8-3,2 m để đảm bảo không gian và tiện nghi cho hành khách. Vật liệu vỏ tàu bằng thép không gỉ hoặc hợp kim nhôm để đạt độ bền và an toàn. Tốc độ trung bình từ 30-40 km/h, tốc độ tối đa từ 80-100 km/h. Các hệ thống metro phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn do cơ quan quản lý giao thông châu Âu và các nước thành viên ban hành.

Các đoàn tàu cũng như hệ thống ga sẽ được kiểm tra và giám sát thường xuyên. Hệ thống metro tại đây cũng được trang bị các công nghệ tự động để phát hiện sự cố, ngăn chặn rủi ro và đảm bảo an toàn vận hành có thể kể đến như hệ thống phanh tự động, điều khiển tàu từ xa, cảnh báo sự cố.

Nhật Bản

Các hệ thống metro sẽ phải đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật do Bộ Đất đai - Cơ sở hạ tầng - Giao thông và Du lịch Nhật Bản ban hành. Nhật Bản có những tiêu chuẩn rất chi tiết và khắt khe về các yếu tố kỹ thuật và an toàn cho các hệ thống đường sắt đô thị. Khoảng cách tiêu chuẩn giữa các ray giống với tiêu chuẩn châu Âu là 1435mm. Chiều dài tàu khoảng từ 75-220 mét tùy theo từng loại tàu. Chiều rộng tàu từ 2,8-3,2m có sức chứa từ 500-1500 hành khách tùy loại tàu.

Các tuyến đường sắt đô thị lớn như ở Tokyo, Osaka thường sử dụng hầm với đường kính khoảng 8-10 mét.

Đường kính tiêu chuẩn của vỏ hầm ở Nhật Bản thường nằm trong khoảng 6-12 mét, tùy thuộc vào quy mô và vị trí của tuyến đường.

Các tuyến đường sắt đô thị lớn như ở Tokyo, Osaka thường sử dụng hầm với đường kính khoảng 8-10 mét. Ở những khu vực hẹp hoặc địa hình phức tạp, đường kính vỏ hầm có thể nhỏ hơn, khoảng 6-8 mét. Vỏ hầm chủ yếu được làm bằng bê tông cốt thép hoặc bê tông gia cường với một số hầm sử dụng vỏ thép. Với hệ thống an toàn, các đoàn tàu, ga tàu sẽ được kiểm tra định kỳ 1-3 tháng/lần.

Còn với hệ thống phanh khẩn cấp, tín hiệu an toàn định kỳ 6 tháng/lần và kiểm định toàn diện hệ thống 1 lần/năm.

Trung Quốc

Trung Quốc cũng là quốc gia có mạng lưới đường sắt đô thị phát triển với khoảng 7.500km tính đến năm 2023. Đường kính vỏ hầm ở Trung Quốc tương tự như Nhật Bản với kích thước 6-12m, chiều cao vỏ hầm 5-8m.

Tiêu chuẩn đường ray tương tự như ở châu Âu và Nhật Bản là 1435mm. Chiều dài đoàn tàu thường từ 100-200m, rộng khoảng 3,2-3,4m. Vỏ hầm cũng được xây dựng chủ yếu bằng bê tông cốt thép hoặc bê tông gia cường.

Đoàn tàu của Trung Quốc sử dụng vỏ bằng hợp kim nhôm, thép, composite

Đoàn tàu sử dụng vỏ bằng hợp kim nhôm, thép, composite. Các tuyến đường sắt đô thị được áp dụng công nghệ hiện đại như điều khiển tự động, cảm biến, camera giám sát để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Mỹ

Ở Mỹ, tiêu chuẩn đường ray phổ biến là 1435 mm tương thích với tiêu chuẩn quốc tế. Chiều dài đoàn tàu thường chỉ dài từ 15-25m, ngắn hơn các đoàn tàu điện ở châu Âu, Nhật Bản hay Trung Quốc.

Lý giải cho sự khác biệt này là vì hệ thống đường sắt ở Mỹ được xây dựng lâu đời, với các đoạn đường cong, độ dốc lớn và không gian hạn chế. Các ga, đoạn đường và cơ sở hạ tầng được thiết kế phù hợp với đoàn tàu ngắn hơn. Bên cạnh đó nhiều thành phố lớn ở Mỹ có mật độ dân cư và nhu cầu di chuyển không quá cao như ở châu Âu và châu Á, đoàn tàu ngắn hơn có thể di chuyển linh hoạt hơn, dễ dàng điều chỉnh tần suất và lịch trình vận hành.

Hệ thống đường sắt của Mỹ có tiêu chuẩn khác so với châu Âu.

Vỏ tàu điện ở Mỹ cũng sử dụng thép hoặc hợp kim nhôm, bên cạnh đó là vật liệu cách âm, cách nhiệt và chống cháy.

Các đoàn tàu, ga tàu, hệ thống đường ray cũng phải tuân thủ theo tiêu chuẩn an toàn của liên bang và tiểu bang.

Các quy chuẩn kỹ thuật về đường sắt đô thị ở các nước đều giống nhau về kích thước đường ray, vật liệu xây dựng vỏ hầm. Tuy nhiên do điều kiện về cơ sở vật, chất hạ tầng và nhu cầu sử dụng, mỗi nước sẽ có một yêu cầu riêng về kích thước toa tàu, chiều dài đoàn tàu và các quy chuẩn an toàn khác biệt.

Tại Việt Nam, để tạo thuận lợi trong quá trình thi công cũng như duy tu bảo dưỡng trên các tuyến đường sắt đô thị thì sẽ cần có một tiêu chuẩn kỹ thuật chung cho tất cả các tuyến.