Hành trình tốc độ cao trên toàn cầu

Từ những năm 1980, hàng trăm tỷ USD đã được đầu tư vào các hệ thống đường sắt cao tốc mạnh mẽ trên châu Âu và châu Á.

Đường sắt cao tốc là giải pháp thay thế hàng không hiệu quả nhất cho các hành trình dài lên đến 1.120km. Kể từ những năm 1980, hàng trăm tỷ USD đã được đầu tư vào các tuyến đường sắt cao tốc, công suất lớn trên châu Âu và châu Á, với hệ thống Shinkansen của Nhật Bản và TGV của Pháp dẫn đầu.

Trong thập kỷ qua, Trung Quốc đã trở thành quốc gia hàng đầu trong phát triển đường sắt cao tốc. Bắc Kinh đã xây dựng mạng lưới đường sắt mới dài 38.000 km, đến mọi ngóc ngách của đất nước.

Tây Ban Nha, Đức, Italy, Bỉ và Anh đang mở rộng mạng lưới đường sắt châu Âu và những quốc gia khác sẽ tiếp tục mở rộng vào những năm 2030. Năm 2018, châu Phi đã khai trương tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên Al-Boraq ở Morocco. Ai Cập dự kiến khai trương tuyến đầu tiên trước khi thập kỷ 2020 kết thúc.

Hàn Quốc, Arab Saudi, Đài Loan đều đã mở nhiều tuyến đường cao tốc. Ấn Độ, Thái Lan, Nga và Mỹ nằm trong số những quốc gia cam kết xây dựng các tuyến đường sắt mới, nơi tàu sẽ di chuyển giữa các thành phố lớn với tốc độ hơn 250 km/h.

Phương tiện giao thông đột phá từ Thượng Hải

Phương tiện giao thông đột phá từ Thượng Hải. Đây là phương tiện chở khách nhanh nhất trên toàn cầu, cũng là lựa chọn duy nhất trên thế giới sử dụng công nghệ đệm từ thay vì bánh xe di chuyển trên đường sắt thép. Đường dẫn từ sân bay Phố Đông ở Thượng Hải đến ga Long Dương ở trung tâm thành phố, với vận tốc tối đa 460 km/h, hoàn thành hành trình 30 km trong 7 phút 30 giây.

Dựa trên công nghệ của Đức, các toa tàu di chuyển trên đường sắt cao với nam châm mạnh mẽ tạo cảm giác thoải mái cho hành khách. Tận dụng kinh nghiệm từ hơn 10 năm vận hành, Trung Quốc đang tự mình phát triển công nghệ tàu đệm từ với vận tốc lên tới 600 km/h và có kế hoạch mở rộng mạng lưới đường sắt đệm từ trên khắp đất nước, trong đó có tuyến Hàng Châu - Thượng Hải.

Chuyến hành trình của tàu CR400 Phục Hưng

Bên cạnh hệ thống đường sắt cao tốc dài nhất thế giới, Trung Quốc cũng có những chuyến tàu tuân thủ lịch trình nhanh nhất hành tinh. Chuyến tàu CR400 Phục Hưng hoạt động thương mại với tốc độ tối đa 350 km/h nhưng có thể đạt đến 420 km/h trong quá trình thử nghiệm. Tàu Phục Hưng được phát triển từ thế hệ tàu cao tốc trước đó dựa trên công nghệ nhập khẩu từ châu Âu và Nhật Bản.

Tàu này gồm 16 toa, có thể chở tối đa 1.200 hành khách, tích hợp nhiều tính năng như trang bị giải trí tại chỗ, màn hình cửa kính thông minh, sạc không dây, 'cabin thông minh', thậm chí còn có tàu được thiết kế để hoạt động trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt và hoạt động tự động.

Các chuyến tàu CR400 nhanh nhất đang được triển khai trên các tuyến chính như Bắc Kinh - Thượng Hải - Hongkong và Bắc Kinh - Cáp Nhĩ Tân.

Tàu ICE

ICE (Tàu tốc độ nội đô), là một thương hiệu nổi tiếng toàn cầu của Đức, bao gồm một nhóm các loại tàu cao tốc hoạt động trên nhiều tuyến đường.

ICE3 hay còn được gọi là Con Sâu Trắng, là dòng tàu nhanh nhất với vận tốc 330 km/h, bắt đầu vận hành từ những năm 1999. Tàu được thiết kế để hoạt động trên tuyến cao tốc Cologne - Frankfurt dài 180 km, giảm thời gian đi lại giữa hai thành phố từ 2,5 tiếng xuống còn 62 phút từ năm 2002.

Tốc độ hoạt động tiêu chuẩn của tàu là 300 km/h, nhưng ICE3 có thể tăng tốc lên 330 km/h khi cần. Vận tốc tối đa đạt 228 km/h trong quá trình thử nghiệm. Khóa hoạt động của ICE3 là 16 động cơ điện được lắp đặt trên toàn bộ đội tàu gồm 8 toa, với công suất lên đến 11.000 mã lực.

Đội tàu ICE3 hoạt động trên toàn bộ Đức và một số tuyến quốc tế, nối các thành phố lớn của Đức với Paris, Amsterdam và Brussels. Mô hình này cũng đã được sử dụng để phát triển dòng tàu cao tốc Velaro của Siemens, dòng tàu đã được bán cho Tây Ban Nha, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ, Trung Quốc và Eurostar để xây dựng các tuyến tàu vận tải quốc tế thế hệ thứ hai.

Tàu TGV

Tàu TGV của Pháp. (Ảnh: CNN)

Nước Pháp từ lâu đã nổi tiếng với các chuyến tàu cao tốc đạt tới 574,8 km/h, thiết lập từ năm 2007. Với vận tốc 15m/s, gần gấp đôi so với tốc độ vận hành thông thường, dịch vụ đường sắt TGV của Pháp đã được thế giới công nhận là người đi đầu trong lĩnh vực đường sắt cao tốc.

Ngành đường sắt Pháp đã từng bước vượt qua giới hạn về tốc độ của các tàu thông thường từ Thế Chiến II, phá kỷ lục năm 1955 là 331 km/h, năm 1981 là 380 km/h, và năm 1990 là 515,3 km/h.

Hiện nay, các chuyến tàu tốc độ cao kết nối Paris với Lyon, Marseille, Bordeaux, Nantes, Strasbourg, Lille, Brussels và London, với tốc độ lên đến 320 km/h. Trong suốt 40 năm qua, mạng lưới đường sắt đã mở rộng và đã xuất hiện nhiều thế hệ tàu cao tốc mới.

Những đoàn tàu TGV màu cam đại diện cho thập niên 1980 đã được thay thế bằng các đoàn tàu Duplex hiện đại và công suất cao, hoạt động ở các nước láng giềng như Đức, Thụy Sĩ và Tây Ban Nha. TGV-M, thế hệ tàu hai tầng, hiện đang được thử nghiệm và dự kiến sẽ vận hành từ năm 2024.

Pháp cũng thành công trong việc xuất khẩu công nghệ đường sắt cao tốc ra toàn thế giới. Công nghệ TGV đã được bán cho Tây Ban Nha, Hàn Quốc, Đài Loan, Morocco, Italy và Mỹ trong suốt 30 năm qua.

Tàu Shinkansen

Tàu Shinkansen. (Ảnh: CNN)

Nhật Bản đã giới thiệu một khái niệm mới về đường sắt cao tốc vào năm 1964 và tiếp tục là quốc gia dẫn đầu toàn cầu, vượt qua giới hạn về tốc độ, công suất và an toàn trên các tuyến Shinkansen.

Hầu hết các tàu Shinkansen hiện đang vận hành ở tốc độ tối đa 300 km/h, ngoại trừ tàu 'Viên Đạn' E5 thuộc đường sắt Tohoku Shinkansen phía bắc Tokyo với tốc độ 320 km/h tới Shin-Aomori.

Mỗi đoàn tàu có 731 ghế ngồi và 32 động cơ cảm ứng điện, tổng công suất lên đến 12.900 mã lực. Tàu được làm bằng hợp kim nhôm nhẹ, sử dụng hệ thống treo chủ động cho phép vượt qua các cung đường cong với tốc độ cao hơn.

Mũi tàu được thiết kế dài để giảm tiếng ồn phát ra mỗi khi tàu đi qua đường hầm ở tốc độ cao. Tàu được giới thiệu từ năm 2011 và đã triển khai trên các tuyến ở phía bắc Aomori, kết nối với Honshu, hòn đảo chính của Nhật, qua đường hầm Seikan dài 54 km dưới eo biển Tsugaru vào năm 2016.

Tàu Al-Boraq

Tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên và duy nhất ở châu Phi đưa vào hoạt động từ tháng 11/2018, nối thành phố cảng Tangier với Casablanca ở Morocco.

Chuyến tàu được đặt tên là Al-Boraq, theo tên của vật cưỡi có mặt người, thân ngựa và có cánh của nhà tiên tri Muhammad. Đây là một phần của giai đoạn một trong kế hoạch phát triển mạng lưới đường sắt tốc độ cao dài 1.500 km của Morocco.

Các toa tàu TGV Euroduplex sản xuất bởi Pháp vận hành ở tốc độ lên đến 320 km/h trên tuyến đường dài 186 km nối Tangier và Kenitra. Kế hoạch đầu tư hai tỷ USD cũng nâng cấp tuyến đường sắt hiện có dài 137 km giữa Rabat và Casablanca để vận hành tàu tốc độ cao hơn, giảm thời gian hành trình từ 4 tiếng 45 phút xuống còn hai tiếng 10 phút.

Sau khi tuyến đường sắt mới đến Casablanca hoàn thành, thời gian di chuyển sẽ giảm xuống còn 90 phút. Al-Boraq cũng giữ kỷ lục về tốc độ đường sắt ở châu Phi. Trong lần thử nghiệm năm 2017 trước khi vận hành thương mại, một trong 12 đoàn tàu do Alstom chế tạo đạt tốc độ gần 357 km/h trên tuyến mới, gấp đôi tốc độ của mọi chuyến tàu tốc độ cao nhất đang hoạt động trên lục địa châu Phi.

Tàu S-103

Tây Ban Nha gia nhập các quốc gia có tàu cao tốc từ năm 1992, sử dụng công nghệ TGV nhập khẩu từ Pháp. Từ đó, họ đã bắt đầu phát triển hệ thống tàu siêu tốc riêng và xây dựng mạng lưới đường sắt chuyên dụng dài nhất châu Âu, từ Madrid tới Seville, Malaga, Valencia, Galicia và Barcelona.

AVE, viết tắt của Tốc độ cao Tây Ban Nha, cũng có nghĩa là chim trong tiếng Tây Ban Nha, vận hành thương mại ở tốc độ tối đa 310 km/h. Niềm tự hào của Tây Ban Nha là các đoàn tàu S-102 Tago, S-103 Velaro, thế hệ gần giống tàu ICE3 của Đức nhưng mạnh mẽ hơn.

S-103 đạt tốc độ tối đa 350 km/h, sức chứa 404 ghế ngồi, kết nối hai thành phố lớn nhất Tây Ban Nha cùng hệ thống tàu cao tốc Talgo S-102. Tháng 7/2006, một đoàn tàu S-103 đã thiết lập kỷ lục vận tốc 404 km/h, lập kỷ lục thế giới với tàu chở khách thương mại.

Suốt nhiều thập kỷ, đường sắt Tây Ban Nha nổi tiếng với sự trễ giờ và tàu chạy chậm, nhưng trong 30 năm qua, AVE đã thay đổi, mở rộng hệ thống đường sắt đến mọi ngóc ngách của đất nước. Công ty này đang đối mặt với thách thức từ hai đối thủ mới, với hậu thuẫn từ đường sắt quốc gia Pháp và Italy. Ouigo Espana đưa ra lựa chọn tàu cao tốc giá rẻ, sử dụng tàu TGV của Pháp, trong khi Iryo triển khai tàu Mũi Tên Đỏ của Italy nhằm đến dịch vụ cao cấp.

Đường sắt tốc độ cao của Hàn Quốc

Từ năm 2004, Hàn Quốc mở rộng mạng lưới đường sắt cao tốc nhanh chóng, bỏ qua những tuyến đường cũ ở địa hình hiểm trở làm chậm thời gian di chuyển và không có tính cạnh tranh.

Bắt đầu từ tuyến Seoul - Busan năm 2004, các chuyến tàu KTX có thể vận hành với tốc độ lên tới 330 km/h dù giới hạn bình thường là 305 km/h. Tàu KTX-I thế hệ đầu tiên dựa theo công nghệ TGV của Pháp, đã giảm thời gian di chuyển tuyến Seoul - Busan từ hơn 4 tiếng xuống còn hai tiếng 15 phút.

Hàn Quốc cùng Nhật Bản, Pháp và Trung Quốc là 4 quốc gia trên thế giới phát triển tàu đường sắt có khả năng chạy tốc độ hơn 420 km/h. Mẫu tàu thế hệ mới HEMU-430X đạt tốc độ 521,4 km/h vào những năm 2013, phá kỷ lục cũ của Hàn Quốc là 352,4 km/h do tàu KTX HSR-350x thế hệ hai thiết lập.

Những mẫu tàu mới nhất sử dụng công nghệ Hàn Quốc tự phát triển, có khoang tàu đóng kín bằng áp suất, lắp kính ba lớp giảm tiếng ồn và loại bỏ cảm giác khó chịu khi đi vào đường hầm.

Với tối đa hai chuyến khởi hành mỗi tiếng trên các tuyến đường chính và đoàn tàu lên tới 20 toa, KTX là hệ thống giao thông công cộng tốc độ cao vận chuyển hàng trăm triệu lượt hành khách mỗi năm. Tàu KTX cũng vận hành các tuyến nối Seoul với Gwangju, Mokpo và Yeosu ở phía nam đất nước, nối Gangneung ở phía đông bắc, nơi đăng cai Thế vận hội Mùa đông Pyeongchang năm 2018.

Tàu Mũi Tên Đỏ

Tàu Mũi Tên Đỏ của công ty đường sắt quốc gia Italy bắt đầu vận hành từ năm 2017 khi đối thủ tung ra sản phẩm mới. Tàu đạt tốc độ tối đa 400 km/h, công suất 10.000 mã lực, vận tốc chở khách tối đa theo giấy phép là 360 km/h.

Đoàn tàu dài 200 m, sức chứa 457 ghế theo 4 hạng vé, từ tiêu chuẩn tới cao cấp. Hạng cao nhất chỉ có 10 ghế ngả và phục vụ ăn uống tại chỗ. Các dịch vụ của Mũi Tên Đỏ hoạt động khắp mạng lưới đường sắt tốc độ cao hình chữ T của Italy, nối Turin, Milan và Venice ở phía bắc với Bologna, Florence, Rome và Naples.

Hệ thống đường sắt cao tốc ở Ả Rập Saudi

Nắng nóng, bão cát không phải là môi trường hoạt động lý tưởng cho tàu điện cao tốc, nhưng Công ty Đường sắt Cao tốc Haramain của Ả Rập Saudi vẫn hoạt động, kết nối thánh địa Mecca và Medina với vận tốc 300 km/h.

Công ty sử dụng 35 đoàn tàu Talgo do Tây Ban Nha chế tạo, được điều chỉnh để phù hợp với địa hình và khí hậu sa mạc lên tới 50 độ C. Tàu chỉ mất hai tiếng để vận chuyển hành khách trên quãng đường 459 km.

Mỗi đoàn tàu có 13 toa, sức chứa 417 hành khách, công suất 60 triệu hành khách mỗi năm. Kể từ khi vận hành năm 2018, tuyến đường sắt này đã trở thành dịch vụ phổ biến để di chuyển giữa Medina và Mecca, tuyến đường mất 10 tiếng di chuyển bằng ôtô.

Xuất xứ: CNN