Robot bảo trì đường ray tàu điện ngầm ở Singapore

Rút ngắn thời gian kiểm tra toàn tuyến

Từ lâu, đường sắt đô thị của Singapore được đánh giá là một trong những hệ thống tốt nhất thế giới nhờ tính hiệu quả, sạch sẽ, an toàn và chi phí hợp lý.

Ngoài đầu tư mạnh vào hạ tầng, cải tiến công nghệ vận hành, Singapore còn rất chú trọng bảo trì đường sắt khi ứng dụng rất nhiều loại công nghệ để giảm sức người, rút ngắn thời gian kiểm tra.

Robot tự hành (rover) do SBS Transit sử dụng đã được nâng cấp qua nhiều năm.

Theo nhà vận hành giao thông công cộng SBS Transit, việc kiểm tra đường ray là công việc tốn nhiều thời gian và công sức. Thông thường, mỗi đêm hai kỹ sư phải cặm cụi trực tiếp kiểm tra khoảng 200m đường ray, sử dụng các dụng cụ như thước cặp để đo độ thẳng và căn chỉnh.

Nhưng giờ, với robot tự hành (rover), họ có thể kiểm tra khoảng 4,5km đường ray mỗi đêm với một đội 3-4 người, rút ngắn thời gian kiểm tra toàn tuyến từ gần hai năm xuống chỉ còn 20 đêm.

Khi di chuyển dọc theo đường ray, rover cung cấp dữ liệu theo thời gian thực cho các kỹ sư về những vết nứt hoặc khiếm khuyết bên trong, cũng như các bất thường khác. Phương tiện này cũng theo dõi tình trạng của chính đường hầm, kiểm tra vết nứt, rò rỉ nước hoặc các dấu hiệu bất thường trong cấu trúc.

Phát hiện bất thường mỗi lần vận hành

Ý tưởng xây dựng loại robot này được đưa ra từ năm 2013 và chỉ một năm sau, phương tiện đã được đưa vào sử dụng. Qua nhiều năm, robot đã được nâng cấp, trong đó có một đợt cải tiến lớn vào năm 2022 với việc bổ sung camera 3D và cảm biến laser, giúp phương tiện có thể kiểm tra cả đường ray thứ ba, nơi cung cấp điện cho tàu.

Xe đẩy laser chuyên dụng để đo độ cong, độ phẳng của đường ray.

Phiên bản mới nhất được đưa vào sử dụng từ tháng 3 trên tuyến Downtown (DTL) với tổng chiều dài 84km. Dự kiến, robot sẽ được triển khai trên tuyến Đông Bắc (NEL) với tổng chiều dài khoảng 44km vào cuối năm 2026 hoặc đầu năm 2027.

SBS Transit cho biết, rover được triển khai trung bình hai lần/tháng, theo lịch bảo trì và công tác đường ray. Toàn bộ tuyến được kiểm tra trong vòng 12 tháng, phát hiện trung bình 5 bất thường mỗi lần vận hành.

Công ty này còn khẳng định rover đã giúp tăng năng suất bảo trì lên 30% so với trước đây, đồng thời thu thập dữ liệu chính xác hơn so với khi đo thủ công.

Ông Lee Yam Lim, Giám đốc điều hành mảng đường sắt của SBS Transit kiêm Trưởng tuyến DTL cho biết, rover sẽ giúp phát hiện sớm vấn đề để kịp thời sửa chữa trước khi tình hình không thể cứu vãn.

Dùng xe đẩy laser đo độ cong, phẳng đường ray

Ngoài SBS Transit, nhà điều hành đường sắt SMRT của Singapore cũng ứng dụng công nghệ trong công tác bảo trì, với việc phát triển xe đẩy laser chuyên dụng để đo độ cong, độ phẳng của đường ray và căn chỉnh đường ray thứ ba một cách hiệu quả hơn.

Khoảng 10km đường ray được kiểm tra trong khung giờ kỹ thuật (từ 1h30-4h30 sáng) mỗi đêm với hai xe đẩy hoạt động. Trước khi có hệ thống này vào năm 2015, 6 kỹ sư chỉ có thể kiểm tra 4km/đêm bằng dụng cụ cầm tay.

SMRT, đơn vị vận hành các tuyến đường sắt North-South, East-West, Circle, Thomson-East Coast MRT và Bukit Panjang LRT, cho biết việc đo thủ công từng bộ phận đường ray là rất vất vả vì kỹ sư phải ngồi rất thấp. Trong khi đó, các xe đẩy laser lại có thể dễ dàng di chuyển dọc theo đường ray, được trang bị cảm biến liên tục ghi nhận các thông số cần thiết ở khoảng cách 0,5m.

Ngoài ra, SMRT còn phát triển hệ thống quản lý quyền truy cập đường ray nội bộ, số hóa và đơn giản hóa quy trình xin phép xuống đường ray, giúp tiết kiệm khoảng 30.000 giờ công mỗi năm nhờ giảm thời gian làm thủ tục giấy tờ.

Hệ thống hiện được áp dụng tại 59 ga thuộc các tuyến Bắc - Nam và Đông - Tây, cùng 30 ga trên tuyến Circle, nhằm tận dụng tối đa khung giờ bảo trì ngắn ngủi vào ban đêm.

Trang Trần