Đường sắt Việt Nam làm chủ công nghệ thông tin tín hiệu

Gỡ "nút thắt" phụ thuộc công nghệ ngoại

Hơn 20 năm trước, cùng với quá trình hiện đại hóa kết cấu hạ tầng đường sắt, Việt Nam đã đầu tư hàng nghìn tỷ đồng để đưa vào vận hành các hệ thống tín hiệu điều khiển chạy tàu tiên tiến nhập khẩu từ nước ngoài.

Trong đó, dự án hệ thống điện khí tập trung liên khóa rơle 6502 do Trung Quốc cung cấp có tổng mức đầu tư hơn 2.423 tỷ đồng từ nguồn vốn vay ưu đãi. Song song với đó là hệ thống tín hiệu điều khiển tập trung SSI theo tiêu chuẩn châu Âu do Pháp chuyển giao, được lắp đặt tại nhiều ga trọng điểm nhằm tự động hóa công tác điều hành chạy tàu, nâng cao an toàn và năng lực khai thác.

Các hệ thống này từng góp phần quan trọng trong việc tự động chuyển ghi, điều khiển tín hiệu, giảm sức lao động cho nhân viên và tăng tính an toàn trong tổ chức chạy tàu.

Tuy nhiên, sau một thời gian khai thác, nhiều bất cập bắt đầu bộc lộ. Giai đoạn 2016 - 2018, hàng loạt sự cố liên quan đến hệ thống tín hiệu xảy ra tại các ga như: Văn Điển, Giáp Bát, Yên Viên, Dĩ An... Nhiều thiết bị thường xuyên phát sinh lỗi ở hệ thống đếm trục, điều khiển ghi và liên khóa, ảnh hưởng đến công tác khai thác cũng như tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn chạy tàu.

Đặc biệt, do chưa làm chủ công nghệ, mọi hoạt động cải tạo, nâng cấp hoặc điều chỉnh hệ thống đều phải phụ thuộc vào chuyên gia nước ngoài, kéo theo chi phí lớn và mất nhiều thời gian. Trong khi đó, công nghệ liên khóa rơle 6502 đã ngừng sản xuất khi phía Trung Quốc chuyển sang thế hệ liên khóa điện tử mới, khiến việc bảo trì, sửa chữa và thay thế linh kiện ngày càng khó khăn.

Làm chủ công nghệ để kiến tạo hạ tầng đường sắt hiện đại

Trước yêu cầu cấp thiết phải chủ động về công nghệ, Bộ KHCN đã giao Viện Ứng dụng Công nghệ chủ trì, phối hợp với Tổng công ty Đường sắt Việt Nam, Trường Đại học GTVT và Viện Khoa học và Công nghệ GTVT triển khai đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước về chế tạo hệ thống điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển.

Sau 4 năm nghiên cứu (2017 - 2021), đề tài đã đạt kết quả quan trọng khi thiết kế, chế tạo thành công hệ thống điều khiển chạy tàu hoàn chỉnh, gồm các thiết bị cốt lõi như hệ thống liên khóa điện tử, thiết bị đếm trục, đèn tín hiệu LED và nhiều thiết bị điều khiển khác.

Đây là dấu mốc quan trọng, đánh dấu việc ngành đường sắt Việt Nam từng bước làm chủ công nghệ điều khiển chạy tàu - lĩnh vực trước đây hoàn toàn phụ thuộc vào công nghệ nhập khẩu.

Không chỉ thay thế các thiết bị ngoại nhập, hệ thống mới còn được phát triển theo hướng công nghệ số. Toàn bộ thiết bị đều có khả năng kết nối Internet theo mô hình IoT, cho phép tự động cập nhật trạng thái hoạt động, giám sát từ xa và thu thập dữ liệu theo thời gian thực.

Nhờ đó, các đơn vị quản lý hạ tầng có thể triển khai các mô hình bảo trì thông minh, chẩn đoán sớm hư hỏng, từng bước xây dựng cơ sở dữ liệu số và tiến tới hình thành "bản sao số" (Digital Twin) của mạng lưới đường sắt quốc gia. Đây được xem là nền tảng quan trọng để nâng cao hiệu quả quản lý kết cấu hạ tầng, tối ưu hóa công tác bảo trì và tăng năng lực khai thác vận tải.

Theo các chuyên gia, việc làm chủ công nghệ tín hiệu không chỉ mang ý nghĩa về mặt kỹ thuật mà còn góp phần nâng cao tính tự chủ của ngành Đường sắt trong bối cảnh nhiều công nghệ nhập khẩu đã ngừng sản xuất hoặc không còn được hỗ trợ.

Đồng thời, kết quả nghiên cứu cũng mở ra cơ hội nâng cao tỷ lệ nội địa hóa các thiết bị chuyên ngành, giảm chi phí bảo trì, sửa chữa, chủ động nguồn vật tư thay thế và từng bước xây dựng hệ sinh thái công nghiệp đường sắt trong nước.

Trong lộ trình hiện đại hóa đường sắt quốc gia, việc làm chủ các công nghệ cốt lõi về điều khiển chạy tàu được đánh giá là nền tảng quan trọng để triển khai các hệ thống điều hành thông minh, đáp ứng yêu cầu phát triển kết cấu hạ tầng đồng bộ, hiện đại theo định hướng của Đảng và Nhà nước, đồng thời nâng cao năng lực cạnh tranh của vận tải đường sắt trong giai đoạn mới.

Thành công trong làm chủ công nghệ tín hiệu không chỉ giải quyết bài toán trước mắt về bảo trì, nâng cấp các hệ thống hiện hữu mà còn khẳng định năng lực nghiên cứu, sáng tạo của đội ngũ kỹ sư Việt Nam trong lĩnh vực tự động hóa đường sắt. Đây được xem là một trong những mắt xích quan trọng để từng bước nội địa hóa các công nghệ chuyên ngành, xây dựng hệ sinh thái công nghiệp đường sắt và tạo nền tảng kỹ thuật cho quá trình hiện đại hóa mạng lưới đường sắt quốc gia trong những thập niên tới.