Cuộc thử nghiệm diễn ra trên tuyến đường sắt Baoshen, thuộc khu tự trị Nội Mông, vào đầu tuần này, với 7 đoàn tàu chở tổng cộng 35.000 tấn hàng, tương đương gấp 3,5 lần trọng lượng của tháp Eiffel. Các đoàn tàu chạy sát nhau hơn rất nhiều so với cách vận hành thông thường, mở ra khả năng tăng mạnh năng lực vận tải mà không cần xây thêm đường sắt mới.
Theo truyền thông trung ương Trung Quốc, công nghệ này có thể nâng năng lực vận chuyển đường sắt lên hơn 50%, một con số đáng kể trong bối cảnh nhu cầu vận tải hàng hóa vẫn tăng nhưng chi phí xây dựng tuyến đường mới quá lớn. Hệ thống điều khiển nhóm được phát triển bởi Tập đoàn China Shenhua Energy cùng các tổ chức nghiên cứu trong nước, tập trung vào mục tiêu tối ưu hóa vận tải đường dài và khai thác tối đa hạ tầng hiện hữu.
Trong nhiều thập niên, Trung Quốc đã liên tục nâng công suất vận tải đường sắt. Riêng 9 tháng đầu năm, hệ thống đường sắt nước này đã vận chuyển hơn 3 tỷ tấn hàng hóa, theo số liệu đăng tải trên China Daily. Cùng lúc, Bắc Kinh cũng mở rộng mạng lưới liên vận quốc tế, trong đó đáng chú ý là hệ thống China Railway Express kết nối với hàng chục quốc gia châu Âu và châu Á, trở thành tuyến thương mại đường sắt xuyên lục địa quan trọng.
Tuy nhiên, việc xây dựng đường ray mới đòi hỏi đầu tư lớn, thủ tục kỹ thuật và môi trường phức tạp. Do đó, các biện pháp như kéo dài đoàn tàu hoặc rút ngắn khoảng cách an toàn giữa các đoàn tàu được coi là hướng đi tiết kiệm hơn.
Một nghiên cứu công bố trên tạp chí Mathematics cách đây 2 năm cũng chỉ ra rằng việc rút ngắn thời gian giãn cách hoặc kết hợp nhiều đoàn tàu thành một tổ hợp có thể gia tăng đáng kể hiệu suất vận tải mà không cần đầu tư lớn vào hạ tầng.
Trong thử nghiệm mới nhất, mỗi đoàn tàu chở khoảng 5.000 tấn hàng và vận hành trong hình thức “đội hình”, tức bám sát nhau, nhưng khoảng cách được điều chỉnh liên tục theo tốc độ thực tế. Thay vì nối bằng thiết bị cơ khí, các đoàn tàu “liên kết” với nhau qua tín hiệu không dây. Nhờ đó, hệ thống điều khiển của từng tàu có thể tự điều chỉnh tăng tốc, giảm tốc mà không lo nguy cơ va chạm hoặc tách đoàn.
Điểm lợi lớn nhất nằm ở khả năng giảm đáng kể khoảng cách phanh. Trong vận hành thông thường, tàu hàng nặng hoặc chạy nhanh phải giữ khoảng cách dài để bảo đảm an toàn. Nhưng kỹ thuật “khớp nối ảo” (virtual coupling) cho phép khoảng cách này được rút ngắn nhờ hệ thống kiểm soát tốc độ theo thời gian thực. Điều đó cũng đồng nghĩa với việc có thể vận hành nhiều tàu hơn trên cùng một tuyến mà không gây ùn tắc.
China Shenhua Energy cho biết công nghệ mới sử dụng mô hình điều khiển “hai chiều”, kết hợp tốc độ tương đối và khoảng cách tuyệt đối. Ngoài ra, việc trao đổi tín hiệu trực tiếp giữa các đoàn tàu và giữa tàu với hệ thống mặt đất giúp toàn bộ tổ hợp vận hành như một đơn vị thống nhất.
Công nghệ này còn giúp tăng khả năng tiếp nhận và điều phối số đoàn tàu ra vào trong một thời điểm nhất định của các ga lớn, điều này vẫn là điểm nghẽn truyền thống của vận tải đường sắt.
Vu Lam
Theo SCMP
