Đường sắt trên cao Hà Nội uốn lượn: Chuyên gia nói gì?

Các nước cũng đã làm

Nhiều đoạn trên tuyến đường sắt đô thị Cát Linh – Hà Đông (Hà Nội) có tình trạng mấp mô, uốn lượn mà bằng mắt thường có thể nhận biết được.

Nơi thể hiện rõ nhất tình trạng trên là đoạn qua đường Nguyễn Trãi (Thanh Xuân, Hà Nội) và Quang Trung (Hà Đông, Hà Nội).

Theo ông Lê Văn Dương, Phó Tổng Giám đốc Ban Quản lý dự án Đường sắt lý giải, để đảm bảo tối ưu hóa trong vận hành và khai thác đoàn tàu về mặt công năng, tiêu hao năng lượng, trắc dọc được thiết kế với nguyên tắc vào ga lên dốc, ra khỏi ga xuống dốc. 

"Đây được xác định là nguyên nhân khiến nhiều người dân quan sát thấy tuyến đường sắt này có hiện tượng uốn lượn", ông Dương nói.

Trao đổi với chúng tôi, Tiến sĩ Nguyễn Xuân Thủy, nguyên Giám đốc nhà xuất bản Giao thông, một chuyên gia nghiên cứu nhiều năm về tàu điện cho hay, nhiều nước cũng đã thực hiện nguyên tắc tàu vào ga lên dốc và ra ga xuống dốc như ở tuyến Cát Linh - Hà Đông.

"Về kỹ thuật các nước cũng đã làm rồi. Nguyên tắc của tàu điện chạy ở trên cao hay trên đường như ở Đức người ta cũng cho tàu lên dốc để tích lũy năng lượng và cho xuống để chạy theo quán tính, nhờ đó giảm năng lượng.

Đồng thời, đảm bảo tốc độ cũng như giảm năng lượng và trong đô thị điều này là rất quan trọng", TS Thủy nói.

Cũng theo TS Thủy, nếu thiết kế được tuyến đường lên xuống sẽ tạo ra được việc tích lũy năng lượng hoặc hạn chế năng lượng lúc cần thiết.

Theo TS Thủy, nguyên tắc của tàu điện mà ông đã nghiên cứu ở Tiệp Khắc (cũ) có quy trình giữa hai ga là mở máy ở ga, đóng điện dẫn đến động cơ điện chạy, sau đó tăng tốc.

Đến khoảng thời gian có thể từ 30 giây hoặc 1 phút thì tắt máy thì tàu sẽ theo đà chạy không cần dùng năng lượng.

"Tàu sẽ chạy theo năng lượng quán tính xuống dốc, khi gặp ga sau thì đúng lúc lên dốc thì tốc độ giảm dần. Lúc đó, người ta sẽ dùng hãm điện hoặc hãm cơ.

Nếu gặp bất trắc, vật cản trên đường hay thiên tai thì dùng hãm khẩn tức là dùng hệ thống từ tính hút đoàn tàu xuống đường ray và tàu dừng lại.

Quy trình giữa hai ga là như vậy và khi tôi nghiên cứu ở Tiệp Khắc (cũ) thì phù hợp với điều chúng ta đang làm ở tuyến đường sắt trên cao Cát Linh - Hà Đông", TS Thủy nói.

Cũng theo TS Thủy, có thể nói rằng, quá trình tăng tốc, giảm tốc hay tích lũy năng lượng, giảm năng lượng của tàu là tùy theo độ dốc.

"Khi tàu ở trên cao lao xuống thì đầu tiên phải nạp năng lượng tức là tăng tốc độ lên ở thời gian rất ngắn rồi tắt máy để tàu chạy theo quán tính. Sau đó, đến ga tàu lại lên dốc thì ngoài bản thân tàu tự hãm thì chúng ta lại hãm.

Như vậy, việc điều chỉnh tốc độ giữa hai ga khoảng 1km sẽ hợp lý và tối ưu", TS Thủy phân tích thêm.

An toàn và thông minh

Đồng thời, theo TS Thủy, việc tối ưu ở đây trước hết là đạt được tốc độ cao nhất và giảm năng lượng.

"Thứ nữa là đảm bảo độ an toàn vì chúng ta hãm khi đoàn tàu chạy chậm, lên dốc thì sẽ an toàn và do độ dốc không cao chỉ là 23 phần nghìn cho nên người đi cảm giác không rõ ràng lên xuống.

Với điều kiện trụ, dầm vững và toàn bộ hệ thống đảm bảo theo quy trình, quy phạm mà người ta quy định trong dự án thì vấn đề an toàn không có gì đáng ngại", TS Thủy nói thêm.

TS Thủy cũng nhấn mạnh, việc tăng tốc ở khoảng cách các ga chỉ ở mức 1km là rất khó khăn nên buộc người ta phải thiết kế đường lên, xuống dốc như vậy.

"Đối với các đường dài thì việc tăng tốc lúc nào cũng có thể thực hiện nhưng khoảng cách chỉ có 1 km thì không thể tăng tốc ào ào được vì đến ga không hãm được sẽ dễ dẫn đến mất an toàn.

Cho nên buộc người ta phải thiết kế đường lên xuống dốc và quy trình đối với người điều khiển để lúc nào hãm, tăng tốc, giảm tốc... rất chặt chẽ, không thể chạy như xe buýt được.

Nếu thực hiện đúng theo quy trình chặt chẽ và không có sai sót lớn thì những tàu điện này sẽ tạo được hiệu quả cho xã hội", TS Thủy thông tin.

Cùng với đó, TS Thủy cũng khẳng định, việc lo ngại đây là tuyến đường sắt 2 chiều vào ra ga bị ngược là không đúng.

"Ở đây là hai chiều thì cũng vẫn lượn theo con đường của từng chiều, hành trình tàu đi và theo quy trình tôi đã nêu ra ở trên.

Bởi lẽ, đây là hai đường đi riêng, không phụ thuộc vào nhau nên mỗi đường sẽ uốn lượn một cách riêng còn quan trọng là làm thế nào để hợp lý và giảm năng lượng", TS Thủy nói.

Đồng quan điểm đó, Tiến sĩ vật lý Nguyễn Văn Khải cũng cho rằng, việc thiết kế với nguyên tắc vào ga lên dốc, ra khỏi ga xuống dốc là thông minh.

"Việc đi vào ga, tàu lên dốc khi đó, động năng sẽ chuyển sang thế năng, vận tốc giảm dần, đỡ phải hãm phanh. Khi rời khỏi ga, xuống dốc, thế năng chuyển trả thành động năng. Tính về vật lý thì đây là thiết kế rất hay, tốt, thông minh.

Bởi lẽ, lúc đầu tiên khởi động sẽ tốn rất nhiều năng lượng để thắng lực quán tính nên làm như vậy sẽ đỡ được năng lượng rất nhiều", TS Khải phân tích.

TS Khải cũng cho hay, mọi người cần có cái nhìn chính xác về vấn đề, không nên vội chê trách.

"Còn về đường cong thì đúng là làm đường thẳng sẽ là tốt nhất nhưng có lẽ, trên đời này không có đường nào thẳng tuốt, nhất là trong thành phố.

Ở đây, cái chính là chúng ta phải tính sao cho vận tốc lớn nhất với độ dài nhất định của đoàn tàu lớn nhất có thể có đi vào đoạn đường cong đó mà lực hướng tâm, li tâm không làm nó lật.

Tức là phải tính vận tốc lớn nhất tương ứng với đường kính, khối lượng, độ dài của đoàn tàu. Đây là bài toán mà phải làm cẩn thận. Nếu đã làm cẩn thận thì không sợ đổ, không sợ lật", TS Khải nhấn mạnh.