mấy thì cũng như chiếc ô tô Lexus hoặc chiếc máy bay Airbus 380
là cùng, ta cứ mua về là dùng được thôi, có gì phải lo
nhỉ.
Người viết bài này đã làm ĐS 30 năm và bắt đầu nghiên
cứu ĐSCT từ năm 1970, cũng từng đi tàu cao tốc ICE ở châu
Âu, nhờ thế nên có thể dám nói: sử dụng ĐSCT khó trăm lần
so với việc dùng chiếc Lexus hoặc Airbus 380; còn nói về xây
dựng, khai thác, quản lý ĐSCT thì có thể khẳng định ít
nhất 50 năm nữa ta mới đủ điều kiện làm.
Xin chia xẻ với bà con và nhất là với các vị đang muốn làm
ĐSCT xuyên Việt một suy nghĩ: <em><strong>ĐSCT chẳng những khó
làm mà làm rồi còn khổ hơn không làm.</strong></em>
<div class="boxright320"><img
src="/files/u1/sub01/800px-tokaido_shinkansen_700__300_001.jpg" width="600"
height="300" alt="800px-tokaido_shinkansen_700__300_001.jpg" /><div
class="textholder">Tàu cao tốc của Nhật Bản</div></div>
Ngành ĐS nước ta vào loại lạc hậu nhất thế giới, cả
nước có 2500 km ĐS thế mà định đốt cháy giai đoạn làm con
ĐSCT dài gấp rưỡi tuyến ĐSCT dài nhất thế giới hiện nay
(1000 km). Đốt cháy giai đoạn tức là đốt tiền của, công
sức của nhân dân. Mấy chục km ĐS đi qua cầu Thăng Long từ
ngày làm xong hầu như bỏ không ba chục năm nay là một bài
học sờ sờ về khả năng "quy hoạch" của chúng ta, lãng
phí bao nhiêu nghìn hec ta đất thượng đẳng điền, nhưng các
vị hữu trách cũng chỉ tặc lưỡi cho qua.
ĐSCT là cả một hệ thống công trình trang thiết bị khoa học
kỹ thuật (KHKT) cực kỳ phức tạp sử dụng các thành tựu cao
nhất của công nghệ máy tính, tin học, điều khiển tự động
và từ xa, điện lực và điện tử, vi điện tử, thông tin
liên lạc, cơ khí, khí động học, xây dựng, vật liệu. Đặc
biệt nó lại trải dài trên nhiều trăm km, thậm chí cả nghìn
km, qua bao nhiêu đô thị đông dân, qua hàng trăm cầu, hầm ...
nên việc quản lý, trông nom bảo dưỡng nó vô cùng phức tạp,
tốn kém, đòi hỏi một đội ngũ khai thác, quản lý, bảo
dưỡng có trình độ cao và làm việc cực kỳ nghiêm chỉnh.
Tất cả chỉ vì để bảo đảm an toàn chạy tàu, yêu cầu cao
nhất trong khai thác ĐSCT.
<h2>Yêu cầu về an toàn chạy tàu</h2>
Các chuyên gia ĐS gọi an toàn chạy tàu là cái thùng không đáy
ngốn tiền của công sức của ngành ĐS. Cho tới nay ngoài
tuyến ĐSCT Tokyo-Osaka ở Nhật là có lãi ra (vì người ta dùng
nó để đi làm hàng ngày như đi xe bus, đâu phải là đi du
lịch), các tuyến ĐSCT đã khai thác khác đều không có lãi vì
không đủ lượng khách cần thiết, song xét tới hiệu quả về
các mặt khác (như hiệu quả xã hội, môi trường, tiết kiệm
năng lượng, phục vụ những thời kỳ lượng khách tăng đột
xuất...) nên người ta vẫn chấp nhận khai thác.
Đó là vì đoàn tàu nặng cả nghìn tấn lại chạy với tốc
độ máy bay (300-350 km/h) khi xảy tai nạn thì vô cùng nguy hiểm
cho người trên tàu cũng như người ở gần đường sắt. Máy
bay bay trên bầu trời bao la chẳng có trở ngại gì, còn tàu cao
tốc "bay" trên mặt đất có bao nhiêu tai hoạ rình rập xung
quanh.
Mọi người đều biết, đoàn tàu chạy trên hai thanh ray, khi
đó lực hướng tâm (hướng vào tâm trái đất) có tác dụng
ghì đoàn tàu xuống đường ray là yếu tố quan trọng nhất
để bảo đảm tàu chạy được nhanh và an toàn. Thí nghiệm
khoa học cho thấy khi tốc độ tàu đạt 127 km/h, bất cứ một
ngoại lực nào cũng sẽ làm thay đổi thông số của lực
hướng tâm. Dưới tác dụng của ngoại lực như nhau, nếu tàu
chạy càng nhanh thì sự thay đổi đó càng mạnh, tàu chạy càng
kém an toàn. Chẳng những cự ly giữa hai thanh ray phải không
được biến đổi quá 1 mm, mà cho dù chỉ cần trên mặt ray có
một cái đinh, một cục gỗ, một viên đá hoặc có vết nứt
nhỏ xíu là đủ làm tàu trật bánh. Khi đè lên một chú mèo
hoặc chó là đoàn tàu có thể bị văng ra khỏi đường ray
hoặc lật nhào. Thử tưởng tượng thảm hoạ khi đó sẽ ra
sao?
Khi tàu chạy, bánh xe luôn tác động vào má ray một lực ngang
rất mạnh. Cho nên giữa má ray với gờ bánh xe luôn phải có
một khe hở nhất định, gọi là "độ rơ" (độ sàng); theo
quy định trên đường thẳng độ dơ này bằng 7,5 mm; trên
đường cong thì độ rơ lớn hơn. Khi tàu chạy nhanh độ rơ
này làm tăng lực tác dụng của bánh xe vào má ray, chóng bào
mòn ray và bánh xe, đồng thời làm toa xe lắc ngang. Vì thế
trên ĐSCT người ta phải thu hẹp độ rơ này. Thí dụ ĐS khổ
tiêu chuẩn 1435 mm hiện nay cho phép độ rơ không quá 7 mm, nghĩa
là khổ ĐS chỉ còn 1432 mm. Để giữ cho cự ly giữa hai thanh
ray không đổi, thanh ray được bắt chặt xuống tà vẹt bằng
một loại bu lông thép; hàng triệu bu lông ấy trải dài trên
đường sắt đi qua nhiều vùng hẻo lánh, dù chỉ một chiếc bu
lông ấy bị kẻ gian đánh cắp hoặc nới lỏng cũng có thể
làm cự ly ray mất chính xác, có thể gây tai nạn chạy tàu.
Khi tàu cao tốc chạy qua, không khí hai bên đường ập vào gây
ra một luồng gió cấp 8~10, mọi vật và người đứng cách
đường sắt 2~3 mét có thể bị cuốn vào đường tàu. Khi hai
tàu cao tốc chạy ngược chiều gặp nhau, luồng gió này lại
càng lớn. Vì thế cự li giữa hai đường sắt song song phải
rộng hơn đường sắt bình thường. Mặt khác lực ép của khí
quyển cũng có tác dụng tốt là ghì chặt đoàn tàu xuống
đường, giảm được các giao động ngang và hiện tượng lắc
tàu.
Khi tàu chạy vào đường hầm với tốc độ viên đạn thì
chẳng khác gì đâm đầu vào bức tường không khí, nhất là
khi hầm dài vài chục km, vì không khí trong hầm "đặc" hơn
ngoài trời rất nhiều. Hiện tượng áp lực không khí đè lên
đầu tàu tăng đột ngột và rất mạnh gây ra một lực cản
có thể làm vỡ cửa kính, làm hành khách ù tai. Để giải
quyết vấn đề này người ta phải làm đường hầm rất
rộng, hoặc đặt quạt thông gió mạnh cho không khi trong hầm
được thông thoáng. Toàn bộ đoàn tàu phải được bọc kín
không chịu tác động của không khí bên ngoài. Các đường
hầm trên ĐSCT ở Trung Quốc đều được làm với mặt cắt
rộng tới 160 m2, bằng diện tích sân bóng rổ, do đó giá thành
công trình hầm bị đội lên nhiều lần so với hầm ĐS
thường.
Vì tàu chạy mỗi tích tắc khoảng 100 mét, nhanh hơn tên bắn,
nên người đứng trên đường tàu khi nhìn thấy tàu từ
khoảng cách 200 m cũng không kịp nhảy ra. Thống kê của Trung
Quốc cho thấy 92,3% trường hợp này đều tử thương.
Vì cự ly hãm tàu tỷ lệ với bình phương của tốc độ chạy
tàu, cho nên tàu cao tốc có cự ly hãm rất dài, vào cỡ từ
4000 tới 8000 m. Thí dụ cự ly hãm an toàn khi tàu chạy 350 km/h
trên tuyến Vũ Hán-Quảng Châu là 11 km, bằng quãng đường từ
ga Hà Nội tới ga Yên Viên (khi chạy 100 km/h, cự ly hãm bằng
800 m). Hãm khẩn cấp, ta gọi là "hãm độc", tuy cự ly hãm
ngắn hơn nhưng không an toàn, nguy hiểm cho hành khách trên tàu,
vì gia tốc âm quá lớn (gia tốc âm cực đại mà con người
bình thường có thể chịu được là 1,5 m/s2, tức là mỗi giây
vận tốc giảm 1,5 m/s). Với cự ly hãm dài như vậy, khi đã
biết phía trước có trở ngại như cầu hầm sập, đất lở
... cũng rất khó dừng tàu trước địa điểm nguy hiểm. Vì
thế các chuyên gia phải tìm cách giúp tài xế lái tàu
"nhìn" thấy trước tình hình đường xá trong vòng 30 km.
Để bảo đảm "tầm nhìn" ấy, dọc ĐS cứ cách một chặng
lại phải đặt một tháp thu thập số liệu (tương tự tháp
trong hệ thống điện thoại di động) dùng sóng vô tuyến giám
sát xem trên ĐS có người hoặc súc vật, vật lạ hay không. Khi
phát hiện thấy có, thông tin này lập tức tự động truyền
lên ca bin lái tàu ra lệnh tàu dừng lại. Ngoài hệ thống vô
tuyến còn có hệ thống giám sát hữu tuyến, có thể quan sát
thấy sự biến dạng của đường sắt tới vài mm.
Dọc ĐSCT phải đặt hàng nghìn thiết bị điện tử vô cùng
tinh vi trên tàu, dưới ga, chỉ cần một chi tiết thiết bị
đó bị phá hoại, lấy cắp hoặc bị di chuyển thì hậu quả
vô cùng nguy hiểm, nhẹ nhất là tàu không chạy được, nặng
hơn thì xảy tai nạn.
Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, các thiết bị điện
tử rất hay trục trặc, vì thế đòi hỏi phải thường xuyên
kiểm tra bảo dưỡng, thay thế. Trên mỗi chuyến tàu bao giờ
cũng phải có một kỹ sư cơ điện túc trực giải quyết các
trục trặc thiết bị cơ điện trên tàu.
Dọc đường sắt phải đặt hàng nghìn bộ cảm biến đo
nhiệt độ, độ ẩm khí trời, đo tốc độ chạy tàu, đo
điện áp... cùng hàng nghìn bộ kiểm tra phát hiện dị vật
trên đường ray.
Các đoàn tàu chạy nối đuôi nhau vài phút một chuyến, cự ly
cách nhau khoảng 30 km. Khi tàu trước vì lý do nào đấy bỗng
nhiên giảm tốc độ thì tàu sau cũng phải được lập tức
tự động giảm tốc độ cho bằng với tốc độ tàu trước,
nếu không sẽ đâm đuôi tàu trước.
Hậu quả đâm đuôi ra sao? Xin nhắc lại vụ tai nạn nửa đêm
ngày 26/3/1978 tại gác chắn đường Trần Phú Hà Nội: tàu
khách chạy sau đâm đuôi tàu hàng chạy trước đang đỗ ngoài
cột tín hiệu vào ga Hà Nội (lúc ấy ga chưa mở tín hiệu cho
tàu vào). Cầu Long Biên yếu nên hạn chế tốc độ tàu chỉ
có 12 km/h, thế mà khi đâm, đầu máy tàu sau lồng vào toa hành
lý, toa này bị đội lên trời đè vào toa khách liền sau.
Nguyên nhân do tài xế tàu sau buồn ngủ quên không nhìn tín
hiệu tự động bên đường lúc ấy đã bật đèn đỏ. Khi
cách đuôi tàu trước chừng 50m, tài xế tàu sau mới nhìn thấy
đèn đỏ (đèn dầu hoả) treo ở đuôi tàu trước, biết là
sắp đâm nhau, tài xế nhảy ra ngoài được (sau bị tù chung
thân) nhưng hơn 30 hành khách chết thảm khốc, nhiều người
bị thương. Thử tưởng tượng khi tốc độ 350 km/h thì tai
hoạ khủng khiếp tới đâu.
Vì thế ĐSCT phải hoàn toàn điều khiển tự động, sử dụng
máy tính chỉ huy chạy tàu. Mọi số liệu về chạy tàu
thường xuyên hiện trên bảng hiện số ở Trung tâm Chỉ huy và
trước mặt tài xế lái tàu. Thiết bị này bảo đảm tài xế
từ trên ca bin lái có thể "nhìn" thấy 32 km phía trước
(với ĐS tốc độ 100 km/h là 8 km).
Tuy có hệ thống tự động lái tàu nhưng vai trò người tài
xế vẫn rất quan trọng.
Tài xế lái tàu (một chính, một phụ) suốt hành trình không
được rời ca bin lái. Tài xế chính không được rời bàn lái
dù chỉ một giây, và chỉ được quay mặt về phía trước,
cấm quay đầu, nghiêng đầu; suốt hành trình không được đi
vệ sinh! (vì thế nếu hành trình trên 5 giờ là rất gay!)
Lái tàu được tuyển nghiêm ngặt như tuyển phi công. Tài xế
đã có ít nhất 15 năm lái tàu ĐS chạy điện mới được dự
học lớp đào tạo lái tàu cao tốc. Học lái 3 tháng có thể
được cấp chứng chỉ nhưng để trở thành thành lái chính
phải mất ít nhất 7 năm. Hàng ngày trước khi lên tàu, tài xế
phải được kiểm tra độ cồn trong người, bằng thiết bị
kiểm tra chính xác hơn nhiều so với thiết bị cảnh sát dùng.
Tại Cục ĐS Tây An (Trung Quốc) 1300 tài xế dự thi chỉ có 106
người được cấp bằng lái tàu cao tốc.
Tàu cao tốc khi chạy phải bọc kín hoàn toàn như máy bay đang
bay. Trên mỗi toa đều đặt thiết bị tự động báo cháy cực
nhạy, khói của một điếu thuốc lá đủ để thiết bị này
hoạt động và tự bắt tàu dừng lại ngay. Vì thế trên tàu
tuyệt đối cấm hút thuốc lá.
Báo chí từng đưa tin về các trường hợp máy bay rơi chỉ vì
bị chim đâm vào. Tàu hoả cao tốc có khác gì máy bay đâu. Khi
tàu đang chạy, bất cứ vật gì dù nhỏ nếu va vào tàu sẽ
đều sẽ làm hỏng vỏ tàu, vỡ cửa kính, hỏng các thiết bị
điện tử tinh vi trên tàu... kết cục cực kỳ tai hại. Ném
đá, ném rác lên tàu đang chạy là điều tuyệt đối cấm (ở
ta là chuyện thường ngày). Cần chú ý là cửa kính trên tàu
lại không được làm bằng loại kính quá bền, vì có lần tàu
xảy tai nạn, đội cấp cứu từ bên ngoài không tài nào phá
được cửa kính vào cứu người, từ đó có quy định phải
dùng loại kính có thể đập vỡ bằng búa.
Người Đức nổi tiếng làm việc kỷ luật, thận trọng thế
mà cũng xảy ra vụ tai nạn làm cả thế giới hãi hùng ngày
3/6/1998 trên tuyến ĐSCT Hanover-Hamburg (Eschede ICE train disaster).
Chỉ vì một lỗi nhỏ ở bánh xe khi tàu đang chạy với tốc
độ 200 km/h mà gây trật bánh, khiến trong số 287 khách trên
tàu có 101 người chết, 88 người bị thương, thiệt hại vật
chất lớn vô kể. Một kết cục tai hại nữa: Đài Loan thấy
thế hết vía vội huỷ thoả thuận cả tỷ USD mua công nghệ
ĐSCT Đức, chuyển sang mua công nghệ Nhật.
Đường dây cao thế 25-27 kV chạy dài suốt ĐSCT lại không treo
cao như đường dây của ngành điện; vì thế ai qua lại hoặc
đứng dưới cột điện sẽ rất nguy hiểm, người mang vật gì
cao, ô tô chở hàng cao đi dưới đường dây này sẽ có thể
chạm điện hoặc bị dòng điện cao thế phóng xuống.
Để bảo đảm chạy tàu an toàn, mỗi ngày ĐSCT phải dành ra 4
tiếng đồng hồ ngừng chạy tàu để làm các công việc kiểm
tra an toàn và duy tu bảo dưỡng. Hàng ngày trước khi chạy
chuyến tàu chở khách đầu tiên, ngành ĐS phải cho chạy một
đoàn tàu kiểm tra, khoảng 40~50 kỹ sư mang theo các thiết bị
đo đạc tinh vi theo tàu kiểm tra toàn tuyến. Thí dụ thiết bị
hồng ngoại kiểm tra toàn bộ đường ray có chỗ nào rạn nứt
hay không; thiết bị định vị 3D laser đo đạc xem tuyến
đường có thay đổi gì không về 3 chiều ngang, dọc, đứng,
với độ chính xác tới mi li mét..
Tuyến ĐSCT Vũ Hán-Quảng Châu (1069 km) trước ngày đưa vào sử
dụng đã phải chạy thử tàu không tải 50 nghìn km và tiến
hành 1886 lần kiểm tra đồng bộ.
Tàu cao tốc khi chạy phát ra tiếng ồn rất khó chịu, gồm
tiếng bánh xe đè trên đường ray, tiếng rít của khung lấy
điện áp vào đường dây cao thế, và tiếng ồn gây ra bởi
khí động học. Vì thế hai bên ĐS vùng chạy qua nơi dân ở
phải xây hàng rào cao 3 m ngăn tiếng động thoát ra ngoài.
Để bảo đảm an toàn cho dân hai bên ĐS, khoảng cách quy định
tối thiểu giữa nhà với ĐSCT là 50 m nếu hai bên ĐS đều có
nhà, hoặc 20 m nếu chỉ một bên ĐS có nhà.
ĐSCT không cho phép xảy ra bất kỳ sơ xuất nào trong xây dựng,
khai thác, quản lý. Đài Loan có nền tảng KHKT khá cao, đội
ngũ cán bộ kỹ thuật mạnh, thế mà khi làm xong ĐSCT Bắc Nam
dài 345 km vẫn phải mời 35 tài xế người Đức và Pháp sang
lái tàu đồng thời kèm cặp người bản xứ (đã được học
lái tàu ở nước ngoài). Khi xây dựng tuyến ĐSCT này họ cũng
phải thuê 2000 kỹ sư cùng nhiều công nhân lành nghề người
nước ngoài.
Có thể thấy khai thác và quản lý ĐSCT khó hơn, tốn kém hơn
các tuyến hàng không. Đối với Việt Nam, có lẽ cái khó nhất
là ta thiếu một đội ngũ cán bộ công nhân lành nghề, có tác
phong công nghiệp hoá, ý thức trách nhiệm cao để thiết kế,
xây dựng, khai thác và quản lý ĐSCT./.
N.H.H.
***********************************
Entry này được tự động gửi lên từ trang Dân Luận
(http://danluan.org/node/5391), một số đường liên kết và hình
ảnh có thể sai lệch. Mời độc giả ghé thăm Dân Luận để
xem bài viết hoàn chỉnh. Dân Luận có thể bị chặn tường
lửa ở Việt Nam, xin đọc hướng dẫn cách vượt tường lửa
tại đây (http://kom.aau.dk/~hcn/vuot_tuong_lua.htm) hoặc ở đây
(http://docs.google.com/fileview?id=0B_SKdt9lFNAxZGJhYThiZDEtNGI4NC00Njk3LTllN2EtNGI4MGZhYmRkYjIx&hl=en)
hoặc ở đây (http://danluan.org/node/244).
Dân Luận có các blog dự phòng trên WordPress
(http://danluan.wordpress.com) và Blogspot (http://danluanvn.blogspot.com),
mời độc giả truy cập trong trường hợp trang Danluan.org gặp
trục trặc... Xin liên lạc với banbientap(a-còng)danluan.org để
gửi bài viết cho Dân Luận!
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét