Nhu cầu hiện đại hóa thông tin đường sắt

Theo số liệu của Cục Đường sắt Việt Nam, mạng lưới đường sắt nước ta có tổng chiều dài 3.143 km, với 277 ga, trong đó 2.703 km đường chính tuyến, 612 km đường ga và đường nhánh, bao gồm 07 tuyến chính, đi qua 34 tỉnh, thành phố, kết nối 04/6 vùng kinh tế của cả nước.

Hệ thống nhà ga có 260 ga trên tuyến, phần lớn quy mô nhỏ, hạ tầng cũ, chiều dài đường ga (đường đón - gửi) ngắn, đa số chỉ đạt từ 350 đến 400 m. Kết cấu hạ tầng đường sắt còn khá lạc hậu, như bình diện hạn chế, độ dốc dọc lớn, cầu yếu, hầm yếu... là những nguyên nhân ảnh hưởng trực tiếp đến việc nâng cao tải trọng, tốc độ chạy của tàu, năng lực thông qua và năng lực chuyên chở trên các tuyến. Bên cạnh đó, hệ thống thông tin tín hiệu trên các tuyến không đồng bộ về công nghệ, kỹ thuật, mỗi tuyến, khu đoạn lại sử dụng một công nghệ… Hiện tại, ngoài một số ga trên tuyến Hà Nội - TP Hồ Chí Minh mới được trang bị hệ thống thông tin tín hiệu hiện đại, đồng bộ của Hãng Alstom (Pháp), một số ga sử hệ thống tín hiệu liên khóa rơ-le 6502 của Trung Quốc thì vẫn còn trên 110 ga đường sắt sử dụng các thiết bị tín hiệu lạc hậu.

Đặc biệt, đối với hệ thống tín hiệu liên khóa rơ-le 6502, Trung Quốc không tiếp tục sản xuất mà đã bắt đầu chuyển sang thế hệ công nghệ liên khóa điện tử, gây rất nhiều khó khăn trong việc bảo trì, sửa chữa và nâng cấp cho ngành đường sắt Việt Nam. Trước bối cảnh đó, được sự đồng ý của Bộ KH&CN, Viện Ứng dụng Công nghệ đã chủ trì, phối hợp với các đơn vị (Tổng công ty Đường sắt Việt Nam, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Viện KH&CN Giao thông Vận tải) thực hiện đề tài “Nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm hệ thống điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển”, mã số TĐL.CN-12/17. Sau 4 năm triển khai thực hiện (2017-2021), đề tài đã làm chủ công nghệ và thiết kế chế tạo thành công hệ thống điều khiển chạy tàu hoàn chỉnh với đầy đủ các thiết bị quan trọng như: hệ thống điều khiển liên khóa điện tử, hệ thống đếm trục, hệ thống đèn tín hiệu sử dụng công nghệ Led..., góp phần thúc đẩy năng lực thiết kế chế tạo trong nước.

Toàn cảnh buổi nghiệm thu

Làm chủ nhiều hệ thống quan trọng

Báo cáo tại buổi nghiệm thu, ThS Đặng Quang Thạch, chủ nhiệm Đề tài cho biết, với mục tiêu làm chủ công nghệ điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển, Đề tài đã thực hiện 10 nội dung nghiên cứu thiết kế, chế tạo, phát triển sản phẩm, 01 nội dung thử nghiệm, 01 nội dung xây dựng phương pháp đánh giá hệ thống theo các tiêu chuẩn an toàn.

Sản phẩm quan trọng nhất của đề tài là 2 hệ thống điều khiển chạy tàu hoàn chỉnh đang được thử nghiệm tại các ga Ấm Thượng, Đoan Thượng thuộc tuyến đường sắt Hà Nội – Lào Cai.

 Trang thiết bị tại mỗi ga gồm có: hệ thống đếm trục với 12 bộ cảm biến, hệ thống liên khóa điện tử, hệ thống đèn tín hiệu sử dụng công nghệ LED với tổng cộng 36 đèn tín hiệu các loại, hệ thống điều khiển giám sát tại chỗ và giám sát tại trung tâm điều độ. Các trang thiết bị này được kết nối với nhau thông qua mạng truyền số liệu và các tuyến cáp điều khiển nội bộ trong ga. 

Theo ThS Đặng Quang Thạch, sản phẩm của Đề tài được thiết kế, chế tạo theo các công nghệ tiên tiến, các thiết bị trong hệ thống từ cảm biến đếm trục, đèn tín hiệu đến thiết bị liên khóa đều có khả năng tự động cập nhật trạng thái hoạt động qua mạng Internet theo mô hình IoT (Internet of Things).

Số liệu thu được nhờ tính năng mới này giúp thực hiện việc giám sát thiết bị từ xa, xây dựng, triển khai các mô hình chẩn đoán, bảo trì thông minh và tương lai là tạo dựng các bản sao số của mạng lưới đường sắt quốc gia, giúp nâng cao hiệu quả công tác quản lý kết cấu hạ tầng và tăng năng lực khai thác vận hành của hệ thống.

Kết quả của đề tài là một bước tiến quan trọng trong lộ trình tăng tỉ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, vận hành, duy tu, sửa chữa, thay thế các hệ thống tự động hóa điều khiển chạy tàu. 

Đặc biệt, việc thực hiện thành công đề tài đã giúp tạo ra các sản phẩm có khả năng thay thế sản phẩm cùng loại đang phải nhập từ nước ngoài, giúp tiết kiệm chi phí đầu tư của Nhà nước trong quá trình cải tạo, nâng cấp, xây dựng và bảo trì kết cấu hạ tầng đường sắt, góp phần phát triển ngành công nghiệp và dịch vụ đường sắt như mục tiêu đặt ra trong Quy hoạch mạng lưới đường sắt thời kỳ 2021-2030 tầm nhìn đến năm 2050 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 1769/QĐ-TTg ngày 19/10/2021.

Tại buổi nghiệm thu, các thành viên Hội đồng ghi nhận kết quả của Đề tài, đồng thời đánh giá cao sự cố gắng, nỗ lực của nhóm thực hiện đã hoàn thành đầy đủ số lượng và khối lượng sản phẩm so với hợp đồng. Kết thúc phiên họp, Hội đồng đánh giá, nghiệm thu Đề tài ở mức “Đạt” và đề nghị Ban Chủ nhiệm Đề tài tiếp thu các ý kiến góp ý, tiếp tục hoàn thiện báo cáo của Đề tài.

Bài, ảnh: PV