• Công ty TNHH Chuyển giao Công nghệ cao Quốc tế
  • Tiếng Việt Tiếng việt
  • English English
  • Youtube
Logo
  • Trang chủ
  • Về chúng tôi
  • Sản phẩm
    • KIỂM TRA KHÔNG PHÁ HỦY
      • THIẾT BỊ KIỂM TRA KẾT CẤU BÊ TÔNG
      • THIẾT BỊ KIỂM TRA CẤU KIỆN THÉP
      • THIẾT BỊ KIỂM TRA HẠ TẦNG GIAO THÔNG
    • QUAN TRẮC CÔNG TRÌNH
    • GIẢI PHÁP SỐ HÓA DỮ LIỆU HẠ TẦNG
      • HẠ TẦNG KỸ THUẬT NỔI TRÊN MẶT ĐẤT
      • HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM
    • PHẦN MỀM PHÂN TÍCH - MÔ PHỎNG
    • KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT-MÔI TRƯỜNG
    • PHÂN TÍCH, ĐO LƯỜNG VÀ GIÁM SÁT
  • Dịch vụ
    • GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỊCH VỤ
    • DỊCH VỤ SỐ HÓA DỮ LIỆU KCN - NHÀ MÁY (CÔNG TRÌNH NỔI)
  • Tin tức
    • Tin Công ty
    • Tin chuyên ngành
  • Tài liệu
  • Liên hệ
  • iltech.com.vn
  • Tin chuyên ngành

Đường sắt tốc độ cao và một số công nghệ đoàn tàu đặc trưng

23-11-2022

Đường sắt tốc độ cao đang là một xu thế phát triển giao thông trên thế giới. Liên minh đường sắt quốc tế (UIC) nhận xét đường sắt tốc độ cao tiêu thụ năng lượng ít hơn, xả thải ít hơn so với máy bay hay ô tô khi chuyên chở cùng một lượng hàng hóa hoặc lượng hành khách trên cùng một quãng đường. Bài viết sẽ tìm hiểu về đường sắt tốc độ cao và một số công nghệ đặc trưng về đoàn tàu đang được áp dụng.

1. Đường sắt tốc độ cao là gì?

Theo định nghĩa tại Luật Đường sắt năm 2017, đường sắt tốc độ cao là đường sắt quốc gia có vận tốc thiết kế từ 200km/h trở lên.

Bài viết tập trung về công nghệ đoàn tàu của đường sắt chạy trực tiếp trên ray. Các loại hình tàu chạy trên đệm từ trường (maglev), hay trong ống hút chân không (hyperloop) không đề cập trong bài viết này.

2. Hình dáng đoàn tàu

Không khó đoán hình dáng đoàn tàu tốc độ cao. Để chạy ở tốc độ cao, các đoàn tàu đều có thiết kế hình dáng khí động học (aerodynamic) và giảm ồn (aeroacoustic).

Hình 1 liệt kê một số đoàn tàu tiêu biểu đang khai thác với tốc độ trên 300km/h. Hiện tại, một số loại tàu vẫn còn đang thử nghiệm (tàu Alfa-X - thế hệ Shinkansen E956 của Nhật Bản, tàu HEMU-430X của Hàn Quốc), hoặc chưa vận hành (tàu Alstom-Hitachi của tuyến HS2 - Vương quốc Anh) nên chưa đưa vào danh sách.

Hình 1

Dễ nhận thấy đoàn tàu của Nhật Bản có phần mũi tàu dài hơn các đoàn tàu khác. Điều này được lý giải như sau: Khổ hầm Nhật Bản nhỏ hơn so với các nước khác do triết lý thiết kế của Nhật Bản không sử dụng đường bộ thoát hiểm trong hầm (khi có đám cháy, tàu vẫn phải chạy qua hầm rồi mới dừng lại), trái ngược với tiêu chuẩn Châu Âu và Trung Quốc (tàu có thể dừng lại và hành khách theo đường thoát hiểm ra khỏi hầm).

Vì khổ hầm nhỏ hơn (hầm bên trái), dẫn đến mũi tàu phải dài hơn để giảm hiệu ứng piston khi tàu chạy tốc độ cao trong hầm (Hình 2).

Hình 2

3. Một số công nghệ đặc trưng của đoàn tàu

3.1. Tấm che giảm sức cản

Đoàn tàu thiết kế có tấm che các bộ phận (dưới mũi tàu, cần lấy điện, nối toa, giá chuyển hướng,…) để giảm tối đa sức cản gió (Hình 3).

Hình 3

3.2. Cơ chế tự nghiêng

Khi đoàn tàu vào đoạn cong thì xuất hiện lực ly tâm. Một số đoàn tàu được trang bị hệ thống tự nghiêng ngược hướng lực ly tâm để có thể chạy tốc độ cao trong đoạn cong có bán kính nhỏ (Hình 4).

Hình 4

Tại các tuyến xây dựng mới, khi có đường cong nằm bán kích đủ lớn, hệ thống tự nghiêng ít được xem xét đến do chi phí bảo dưỡng, bảo trì đoàn tàu lớn.

3.3. Cơ chế hãm

- Để tăng hiệu quả tối ưu, cơ chế hãm được thực hiện đồng thời: hãm tái sinh, hãm gió ép, thu cần tiếp điện.

- Một số tàu trang bị hãm điện từ (dùng dòng điện Foucault). Hệ hãm bằng nam châm điện sẽ hút trực tiếp xuống thanh ray (hãm thẳng) hoặc ép vào mâm đĩa kim loại trên trục bánh (hãm tròn) trong trường hợp khẩn cấp (Hình 5).

Hình 5

3.4. Điều khiển đoàn tàu sử dụng mạch điện đường ray và sóng viễn thông (GSM-R/LTE-R/5G-R)

- Mạch điện đường ray tưởng có vẻ kém hiện đại hơn, khi mà đường sắt đô thị đa số sử dụng CBTC (Điều khiển tàu dựa trên thông tin viễn thông) để điều khiển. Tuy nhiên tín hiệu mạch điện đường ray cho độ tin cậy cao, có thể phát hiện tình trạng đường ray (nứt, vỡ,…) để có cảnh báo kịp thời.

- Sóng viễn thông (GSM-R/LTE-R/5G-R) có độ phủ lớn, đối với quãng đường dài của đường sắt cao tốc sẽ giảm thiểu được thiết bị bố trí dọc tuyến (Hình 6).

3.5. Cách thức lấy điện

Hình 6

- Do yêu cầu tốc độ cao nên tàu cao tốc chỉ sử dụng cách thức tiếp điện trên cao (Hình 7).

Hình 7

- Phần lớn sử dụng dòng xoay chiều 25kVAC 50Hz. (Ngoài ra tùy thuộc các quốc gia mà sử dụng điện 25kVAC 60Hz, 15kVAC 16,7Hz).

Một số tàu ở châu Âu có thể kết hợp dùng dòng điện một chiều 3kVDC hay 1,5kVDC khi vận hành không yêu cầu tốc độ cao.

4. Tổng quan

Có thể tóm lược công nghệ đoàn tàu tại Hình 8. Lưu ý tất cả các loại tàu đều là tổ hợp chạy điện, gọi chung là EMU. Loại hình động lực được phân loại theo vị trí toa chứa động cơ, không nên nhầm lẫn EMU chỉ là động lực phân tán.

Hình 8

Trong tương lai gần, công nghệ đường sắt tốc độ cao vẫn tiếp tục phát triển, các hướng nghiên cứu đang triển khai là: thí điểm hệ thống điều khiển chạy tàu tự động, thử nghiệm điều khiển không sử dụng mạch điện đường ray, nghiên cứu lắp các cánh nâng để tăng tốc độ chạy tàu lên 450km/h,…

5. Nhận xét

Hiện nay chúng ta đang xây dựng Tiêu chuẩn đường sắt tốc độ cao. Theo bản dự thảo, Tiêu chuẩn của Việt Nam sẽ căn cứ Tiêu chuẩn châu Âu và một số Tiêu chuẩn tương tự khác để thành lập. Điều này có vẻ phù hợp vì hai lý do sau:

- Tiêu chuẩn châu Âu và các tiêu chuẩn tương tự được áp dụng rộng rãi và phổ biến. Nếu áp dụng, chúng ta sẽ có nhiều thuận lợi trong việc kết nối đường sắt với mạng lưới khu vực, như nối sang Trung Quốc (sẽ chở được hàng có tải trọng lớn hơn hiện nay), Lào (dự kiến sử dụng khổ 1435, đoàn tàu có tải trọng trục 25 tấn) và Campuchia (trong quy hoạch tương lai). Việc thay thế vật tư, thiết bị, phương tiện cũng thuận lợi hơn do có nhiều nhà cung cấp.

- Theo Tiêu chuẩn của Châu Âu cũng sẽ đồng bộ với Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia công trình tàu điện ngầm QCVN 08:2018/BXD cũng quy định phải có đường đi bộ thoát hiểm trong hầm.

Để có thể triển khai đường sắt tốc độ cao hiệu quả tại Việt Nam, có thể chúng ta sẽ phải hợp tác để tiếp thu công nghệ, nhưng nhất định chúng ta phải nắm được, thấu hiểu công nghệ từ thiết kế, thi công, đến sản xuất, lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng. Có làm chủ như vậy thì sẽ triển khai thực hiện dự án an toàn, đúng tiến độ, đúng chất lượng và đảm bảo kinh tế - kỹ thuật được./.

(Nguồn: ThS. Nguyễn Chí Đạt - Sở Giao thông Vận tải Thành phố Hồ Chí Minh)

Tags: đường sắt tốc độ cao đường sắt cao tốc tàu siêu tốc tàu điện tàu điện ngầm tàu tốc độ cao hình dáng khí động học đường sắt đô thị khảo sát công trình ngầm quy hoạch không gian ngầm quy hoạch hạ tầng kỹ thuật đô thị xây dựng công trình ngầm khảo sát công trình hạ tầng kỹ thuật bản đồ hiện trạng công trình ngầm ngầm hóa hạ tầng khảo sát địa chất công trình máy dò công trình ngầm IDS GeoRadar Leica Geosystems

Tin liên quan

  • ILTech chuyển giao thành công Thiết bị đo võng động (HWD) kiểm tra sức chịu tải của đường sân bay
  • Hoàn thành lắp đặt và chạy thử thu thập dữ liệu hiện trường Hệ thống thiết bị khảo sát tình trạng mặt đường SMARTVISION cho Tổng cục đường bộ
  • Vì sao nhà thầu nước ngoài dừng thi công ga ngầm metro Nhổn - ga Hà Nội?
  • Cầu vượt Nguyễn Hữu Cảnh bị đứt cáp ngầm
  • Quy hoạch không gian ngầm đô thị

Sản phẩm

  • KIỂM TRA KHÔNG PHÁ HỦY
    • THIẾT BỊ KIỂM TRA KẾT CẤU BÊ TÔNG
    • THIẾT BỊ KIỂM TRA CẤU KIỆN THÉP
    • THIẾT BỊ KIỂM TRA HẠ TẦNG GIAO THÔNG
  • QUAN TRẮC CÔNG TRÌNH
  • GIẢI PHÁP SỐ HÓA DỮ LIỆU HẠ TẦNG
    • HẠ TẦNG KỸ THUẬT NỔI TRÊN MẶT ĐẤT
    • HẠ TẦNG KỸ THUẬT NGẦM
  • PHẦN MỀM PHÂN TÍCH - MÔ PHỎNG
  • KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT-MÔI TRƯỜNG
  • PHÂN TÍCH, ĐO LƯỜNG VÀ GIÁM SÁT

Tin bài viết mới

Sụt lún đất tại thành phố Hồ Chí Minh, nguy cơ và thách thức cho sự phát triển bền vững của thành phố Hồ Chí Minh Sụt lún đất tại thành phố Hồ Chí Minh, nguy cơ và thách thức cho sự phát triển bền vững của thành phố Hồ Chí Minh
21/05/2025
ILTech_Hoàn thành chuyển giao 05 bộ máy đo chấn động Micromate trong năm 2024 ILTech_Hoàn thành chuyển giao 05 bộ máy đo chấn động Micromate trong năm 2024
20/11/2024
ILTech hoàn thành cung cấp thiết bị thăm dò địa chấn model X820S (24 kênh) của Hãng M.A.E (Italia) ILTech hoàn thành cung cấp thiết bị thăm dò địa chấn model X820S (24 kênh) của Hãng M.A.E (Italia)
21/02/2024
Thư Chúc Tết Năm Mới Giáp Thìn 2024 Thư Chúc Tết Năm Mới Giáp Thìn 2024
03/02/2024
ILTech ký kết Hợp đồng cung cấp 11 bộ trang thiết bị công nghệ cao, hiện đại phục vụ công tác khảo sát địa chất - thủy văn và kiểm định chất lượng công trình ILTech ký kết Hợp đồng cung cấp 11 bộ trang thiết bị công nghệ cao, hiện đại phục vụ công tác khảo sát địa chất - thủy văn và kiểm định chất lượng công trình
31/01/2024

Tài liệu

  • 15/07/2021: TCVN 9357:2012_Bê tông nặng - Phương pháp thử không phá hủy - đánh giá chất lượng bê tông bằng vận tốc xung siêu âm
  • 15/07/2021: TCVN 9345:2012_Kết cấu bê tông và cốt thép - Hướng dẫn kỹ thuật phòng chống nứt
  • 15/07/2021: TCVN 9139:2012_Công trình thủy lợi - Kết cấu bê tông, bê tông cốt thép vung ven biển - Yêu cầu kỹ thuật
  • 15/07/2021: TCVN 9393:2012_Cọc - Phương pháp thử nghiệm hiện trường bằng tải trọng tĩnh ép dọc trục
  • 15/07/2021: TCVN 11321:2016_Cọc - Phương pháp thử động biến dạng lớn
  • 15/07/2021: TCVN 9397:2012_Cọc - Kiểm tra khuyết tật bằng phương pháp động biến dạng nhỏ
  • 15/07/2021: TCVN 9396:2012_Cọc khoan nhồi - Xác định tính đồng nhất của bê tông - Phương pháp xung siêu âm
  • 15/07/2021: TCVN 9350:2012_Phương pháp phóng xạ xác định độ ẩm và độ chặt của đất tại hiện trường
Xem thêm

Hình ảnh

  • Sự kiện nổi bật!!!
  • Chuyển giao & hướng dẫn sử dụng thiết bị
  • Hội thảo, triển lãm & thử nghiệm thiết bị

Video

  • Hệ thống khảo sát và phân tích tình trạng mặt đường (PCSS - Pavement Condition Survey System)

    Hệ thống khảo sát và phân tích tình trạng mặt đường (PCSS - Pavement Condition Survey System)

  • Proteus Pipeline Crawler Inspection System

    Proteus Pipeline Crawler Inspection System

  • Discover Instantel's Micromate Monitoring Unit

    Discover Instantel's Micromate Monitoring Unit

  • Siêu âm cọc khoan nhồi tại tỉnh Quảng Ninh/ Cross-hole Sonic Logging model All-in One (Italia)

    Siêu âm cọc khoan nhồi tại tỉnh Quảng Ninh/ Cross-hole Sonic Logging model All-in One (Italia)

  • Underground Utilities Mapping for Smart Cities in Vietnam

    Underground Utilities Mapping for Smart Cities in Vietnam

CÔNG TY TNHH CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ CAO QUỐC TẾ

Trụ sở Hà Nội: Tầng 3A, Tòa nhà Lidaco - Vinaconex 7, số 19 Đại Từ, P. Đại Kim, Q. Hoàng Mai, Hà Nội

Văn phòng HCM: 58/48 Nguyễn Minh Hoàng, Phường 12, Quận Tân Bình, TP.HCM

Điện thoại: (84-24) 6027 8662

Email: info@iltech.com.vn/ inter-cooperation@iltech.com.vn

Hotline: (84) 914 382 786

© Bản quyền của Công ty TNHH Chuyển giao Công nghệ cao Quốc tế