Làm đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam thế nào hiệu quả?- Kỳ 5: Ba kịch bản xây dựng

Lựa chọn kịch bản phù hợp, tận dụng tuyến Bắc - Nam hiện có

Thông tin từ Ban QLDA Đường sắt, căn cứ vào nhu cầu vận tải, đặc điểm địa kinh tế của đất nước và hiện trạng của tuyến đường sắt Bắc - Nam hiện hữu có khả năng sử dụng rất hiệu quả và thích hợp cho vận tải hàng hóa, đồng thời tham khảo kinh nghiệm và xu thế phát triển đường sắt tốc độ cao trên thế giới, nghiên cứu dự án đường sắt tốc độ cao trục Bắc - Nam lần này đã xem xét 3 kịch bản đầu tư.

Điểm chung của các kịch bản là xây dựng tuyến đường sắt mới, khổ 1.435 mm, dài 1.451 km, có điểm đầu tại ga Ngọc Hồi (Hà Nội) và điểm cuối tại ga Thủ Thiêm (TP. Hồ Chí Minh), đi qua 20 tỉnh, thành phố.

Cụ thể, ở kịch bản thứ nhất đề xuất đầu tư tuyến chỉ chở khách với vận tốc thiết kế 350 km/h; Kịch bản thứ hai là chở khách kết hợp với chở hàng với vận tốc thiết kế 250 km/h, không sử dụng tuyến đường sắt Bắc - Nam hiện hữu; Kịch bản thứ ba là tốc độ thiết kế 350 km/h ưu tiên vận tải hành khách và có thể vận tải hàng hóa khác khung giờ khi xuất hiện nhu cầu. Ngoài ra, kịch bản 3 sẽ nâng cấp tuyến đường sắt Bắc - Nam hiện hữu để vận tải hàng hóa. Tổng kinh phí đầu tư theo kịch bản này khoảng 67,34 tỷ USD.

Đại diện Ban QLDA Đường sắt cho biết: "Kịch bản 3 xây dựng dựa trên kết quả nghiên cứu kỹ lưỡng, chặt chẽ, toàn diện, kết hợp tham khảo kinh nghiệm quốc tế theo Kết luận số 49-KL/TW, ngày 28/2/2023 của Bộ Chính trị và tiếp thu một số ý kiến của Hội đồng thẩm định nhà nước. Kịch bản này hướng tới sự đáp ứng và phát triển mạnh mẽ nhu cầu vận tải hành khách trên tuyến đường sắt tốc độ cao. Trước mắt, vận tải hàng hóa sử dụng tuyến đường sắt hiện hữu, trường hợp xuất hiện nhu cầu vận tải hàng hóa trên tuyến đường sắt tốc độ cao mới xem xét khai thác tàu hàng khác khung giờ với tàu khách. Dự kiến, tàu hàng sẽ được khai thác vào ban đêm với tần suất 4 đêm/tuần, còn lại 3 đêm/tuần để bảo trì kết cấu hạ tầng. Đây là kịch bản được lựa chọn để kiến nghị đầu tư".

Cụ thể hơn, theo kịch bản đầu tư được kiến nghị, tuyến đường sắt tốc độ cao trục Bắc - Nam có chiều dài khoảng 1.451 km, điểm đầu tại Ga Ngọc Hồi (Hà Nội) và điểm cuối tại Ga Thủ Thiêm (TP. Hồ Chí Minh), đi qua 20 tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương. Hạ tầng tuyến thiết kế với tốc độ 350 km/h, trên tuyến xây dựng 23 ga tàu khách, 5 Depot (nơi tập kết tàu, xưởng sửa chữa, trung tâm thông tin...) tàu khách, 40 cơ sở bảo trì hạ tầng. Quy hoạch 5 ga hàng, 4 Depot tàu hàng và 3 ga khách dự trữ phát triển trong tương lai (tiếp tục đầu tư xây dựng và khai thác khi nhu cầu vận tải lớn, hàng hóa vượt quá năng lực khai thác tuyến hiện hữu sau khi nâng cấp).

Về phương tiện, thiết bị, dự kiến mua (theo từng giai đoạn) 74 đoàn tàu khách với 1.184 toa xe EMU (động lực phân tán) và 25 đoàn tàu hàng (động lực tập trung) với 30 đầu máy, 1.250 toa xe.

Tốc độ khai thác quyết định đầu tư hạ tầng

Ngày 26/3/2024, tại cuộc họp của Ban Chỉ đạo xây dựng, thực hiện Đề án chủ trương đầu tư đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc - Nam và các dự án đường sắt quan trọng quốc gia, Phó Thủ tướng Chính phủ Trần Hồng Hà yêu cầu tiếp tục hoàn thiện Đề án đường sắt tốc độ cao, trong đó làm rõ hiệu quả kinh tế, công nghệ, kỹ thuật và kinh nghiệm vận hành đường sắt tốc độ cao kết hợp vận tải hành khách với hàng hóa trên thế giới. Đây cũng là nội dung được các nhà khoa học, chuyên gia trong lĩnh vực GTVT quan tâm, cụ thể hơn là cần tính toán tốc độ khai thác vận tải của tàu khách, tàu hàng để làm cơ sở đưa ra phương án đầu tư kết cấu hạ tầng tuyến đường sắt.

Theo nghiên cứu, đề xuất của tư vấn, các đoàn tàu khách chạy toàn tuyến có tốc độ khai thác tối đa 320 km/h, còn tại các khu đoạn (Hà Nội - Vinh, TP. Hồ Chí Minh - Nha Trang...) tối đa khoảng 250 - 280 km/h. Đối với khai thác vận tải hàng hóa, sau khi nối thông toàn tuyến Bắc - Nam, đối tượng vận chuyển chủ yếu là các loại hàng có giá trị cao và cần vận tải nhanh, được đóng gói trong container hoặc xếp vào toa kín (bưu kiện chuyển phát nhanh, hàng điện tử, đồ gia dụng...) với khối lượng đủ lớn để khai thác hiệu quả. Khi đó, các tàu hàng sẽ tổ chức khai thác vào ban đêm, vận tốc 120 - 160 km/h.

Trao đổi với PV Tạp chí GTVT, một số chuyên gia trong lĩnh vực đường sắt và GTVT cho biết, phương án khai thác vận tải có ý nghĩa quyết định đến kịch bản đầu tư hạ tầng, tính khả thi về công nghệ, an toàn chạy tàu và tổng mức/hiệu quả đầu tư.

"Kinh nghiệm trên thế giới cho thấy, hầu hết các tuyến đường sắt tốc độ cao 350 km/h chỉ chở khách đều phải bù lỗ trong quá trình khai thác vận hành. Vì thế, vấn đề đặt ra là cùng với chi phí đầu tư xây dựng còn là chi phí để "nuôi" dự án trong suốt quá trình khai thác vận hành", chuyên gia Nguyễn Ân nói và phân tích thêm: "Đối với phương án khai thác hỗn hợp tàu khách và tàu hàng, về mặt công nghệ, tàu chở hàng phải khai thác ở vận tốc thấp hơn so với tàu khách nên có sự chênh lệch lớn về tốc độ (có thể chênh nhau 100 - 250 km/h), dẫn đến lời giải khó về hệ thống điện (cho đầu máy, toa xe), thông tin tín hiệu, tự động hóa điều khiển chạy tàu để đảm bảo khoảng cách an toàn giữa hai đoàn tàu. Bên cạnh đó, vấn đề độ chênh siêu cao trên đường dẫn đến "dư thừa siêu cao" tại đoạn đường cong, gây nguy cơ về mất an toàn chạy tàu cũng rất nan giải".

Còn theo chuyên gia tư vấn thiết kế đường sắt ThS. Nguyễn Trọng Nghĩa, đối với phương án khai thác hỗn hợp, thiết kế siêu cao trong đường cong cần được tính toán, lựa chọn phù hợp để đảm bảo an toàn. Bảng tính toán thiết kế tối ưu bán kính siêu cao với cấp tốc độ thiết kế tàu khách, tàu hàng chỉ ra rằng các tàu hàng dù đạt cấp tốc độ thiết kế lớn nhất là 160 km/h cũng khai thác không an toàn với tàu khách cấp tốc độ thiết kế 350 km/h do siêu cao thừa. Đặc biệt, tổng siêu cao thừa và thiếu đều cao hơn giá trị cho phép của các quy phạm, tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đường sắt trên thế giới.

"Theo kinh nghiệm thế giới, vận tải đường sắt cho hàng hóa mới đem lại lợi nhuận, còn vận tải hành khách thì nhà nước phải bù lỗ. Đối với các tuyến đường sắt vận tải hỗn hợp do có doanh thu từ hàng hóa và các dịch vụ logistics đa phương thức nên giá vé hành khách sẽ được cân đối giảm so với đường sắt chỉ vận tải hành khách từ 25 - 30%", ông Nghĩa cho biết thêm.

Chuyên gia này đề xuất thêm kịch bản đầu tư tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam là khai thác hỗn hợp tàu khách, tàu hàng với vận tốc thiết kế 250 km/h với tàu khách,160 km/h với tàu hàng; vận tốc khai thác 225 km/h với tàu khách, 160 km/h với tàu liên vùng, 120 - 140 km/h với tàu container. Tuyến có chiều dài 1.501 km, trên tuyến có 50 ga hành khách, 20 ga hàng hóa; tổng mức đầu tư 61,67 tỷ USD; tổng thời gian chuẩn bị và thực hiện dự án là 18 năm.

Ở góc độ kỹ thuật, liên quan đến tốc độ chạy tàu hỗn hợp, theo nghiên cứu mô phỏng đặc trưng động lực học mới đây của GS. TS. Phạm Văn Ký, Trường Đại học GTVT thì có thể phối hợp được tốc độ khai thác tàu khách 350 km/h với tàu hàng 160 km/h với bán kính cong nhỏ nhất Rmin = 8.500 m; giai đoạn đầu có thể khai thác tốc độ phối hợp 300/160 km/h với Rmin = 8.000 m.