Đường sắt cao tốc (ĐSCT) được coi là một trong những đột phá công nghệ quan trọng nhất của ngành vận tải hành khách trong nửa cuối thế kỷ 20. Tính đến đầu năm 2008, toàn cầu đã có khoảng 10.000 km tuyến cao tốc xây mới và hơn 20.000 km đường sắt cung cấp dịch vụ tốc độ cao. Tại Việt Nam, dự án ĐSCT Bắc – Nam với tổng vốn đầu tư ước tính 55 tỷ USD là một dự án chiến lược mang tầm quốc gia. Việc tìm hiểu kinh nghiệm từ các nước đi trước là vô cùng cần thiết để tối ưu hóa chi phí và hiệu quả vận hành.
Tài liệu gốc
Định nghĩa và các mô hình đường sắt cao tốc trên thế giới
Theo Chỉ thị 96/48 của Ủy ban Châu Âu, hạ tầng cao tốc được chia làm 3 dạng tuyến chính: các tuyến xây mới đặc biệt cho tốc độ từ 250 km/giờ trở lên; các tuyến truyền thống nâng cấp đặc biệt cho tốc độ khoảng 200 km/giờ; và các tuyến nâng cấp thích ứng với địa hình hoặc quy hoạch đô thị có tốc độ giới hạn hơn.
Về phương thức vận hành và tổ chức hạ tầng, thế giới hiện đang áp dụng 4 mô hình khai thác tiêu biểu:
- Mô hình khai thác độc quyền: Tách biệt hoàn toàn giữa ĐSCT và đường sắt truyền thống. Điển hình là mạng lưới Shinkansen của Nhật Bản (khánh thành năm 1964) sử dụng khổ đường chuẩn 1,435m, hoàn toàn độc lập với hệ thống đường sắt khổ hẹp 1,067m cũ.
- Mô hình tốc độ cao hỗn hợp: Tàu cao tốc chạy trên các tuyến xây mới chuyên biệt kết hợp với các phân khúc đường truyền thống được nâng cấp. Mô hình TGV của Pháp áp dụng phương thức này giúp giảm đáng kể chi phí xây dựng ở những vùng không nhất thiết phải làm đường mới.
- Mô hình truyền thống hỗn hợp: Tàu truyền thống chạy trên tuyến cao tốc. Tây Ban Nha (hệ thống AVE) đã phát triển công nghệ tàu TALGO từ năm 1942 với khả năng thay đổi khổ bánh để tận dụng cả hạ tầng cao tốc khổ chuẩn lẫn hạ tầng truyền thống khổ rộng hơn.
- Mô hình hỗn hợp hoàn toàn: Cả tàu cao tốc và tàu truyền thống đều chạy chung trên cả hai loại hạ tầng. Đức (hệ thống ICE) và Ý (tuyến Rome-Florence) áp dụng mô hình này để đạt sự linh hoạt tối đa, thậm chí cho tàu hàng chạy đêm trên tuyến cao tốc, dù chi phí bảo trì sẽ tăng mạnh.
Những yếu tố thúc đẩy phát triển đường sắt cao tốc
Lý do chính khiến các quốc gia đầu tư vào ĐSCT là nhằm hồi sinh ngành vận tải hành khách bằng đường sắt vốn bị cạnh tranh khốc liệt bởi đường bộ và hàng không. ĐSCT đã chứng minh được hiệu quả vượt trội về năng lực vận chuyển và thời gian hành trình. Ví dụ, tại Hàn Quốc, tuyến ĐSCT khánh thành năm 2004 đã nhanh chóng đánh bại hàng không nội địa chỉ sau 2 năm, đạt hơn 40 triệu hành khách/năm.
Bên cạnh đó, việc giải quyết nguy cơ thiếu công suất trên các hành lang di chuyển huyết mạch cũng là động lực lớn. ĐSCT còn giúp giảm thiểu các chi phí bên ngoài như ô nhiễm môi trường, tai nạn giao thông và ùn tắc đường bộ.
Kinh nghiệm thực tiễn từ các quốc gia đi đầu
Nhật Bản: Tiên phong với hệ thống Shinkansen
Nhật Bản là quốc gia đầu tiên xây dựng đường sắt tốc độ cao chuyên dụng với tuyến Tokaido Shinkansen nối Tokyo và Osaka vào năm 1964, đạt vận tốc trung bình 210 km/giờ. Ngay trong năm đầu tiên, tuyến này đã chở 23 triệu hành khách, tạo động lực mở rộng mạng lưới ra toàn quốc và thúc đẩy phát triển kinh tế vùng.
Pháp: Triết lý “dân chủ hóa tốc độ”
Năm 1981, Pháp vận hành tuyến TGV Đông-Bắc nối Paris và Lyon với vận tốc trung bình 270 km/giờ. Triết lý của Pháp là đưa tàu cao tốc đến mọi người dân với giá vé hợp lý, giúp hệ thống TGV nhanh chóng phổ cập và đạt hệ số tải trung bình lên tới 70%.
Đức: Thách thức môi trường và tính thực tế
Dự án tàu cao tốc ICE của Đức khởi công từ năm 1973 nhưng gặp nhiều phản đối từ các tổ chức môi trường, phải đến năm 1985 mới chính thức ra mắt. Do đặc thù địa lý, Đức không tập trung vào một tuyến trọng điểm mà phát triển các đoạn ray mới xen kẽ nâng cấp ray cũ đạt tốc độ 200 km/giờ, phục vụ nhiều hành trình ngắn và không bắt buộc đặt chỗ trước.
Tây Ban Nha và Ý: Kết nối quốc tế và phát triển vùng
Tây Ban Nha xây dựng tuyến Madrid-Seville năm 1992 bằng khổ đường chuẩn châu Âu nhằm kết nối trực tiếp với mạng lưới TGV của Pháp. Trong khi đó, Ý cũng bắt đầu xây dựng tuyến Rome-Florence Direttissima từ năm 1966 và đưa vào vận hành từ năm 1976, mở đường cho việc hình thành mạng lưới ĐSCT liên thông sau này.
Lời kết
Kinh nghiệm từ các cường quốc cho thấy, việc phát triển đường sắt cao tốc không chỉ đơn thuần là lựa chọn công nghệ kỹ thuật mà còn là một bài toán kinh tế – xã hội phức tạp. Đối với Việt Nam, việc lựa chọn mô hình khai thác phù hợp, cân đối giữa chi phí xây dựng khổng lồ và khả năng chi trả của người dân sẽ là chìa khóa quyết định sự thành công của dự án ĐSCT Bắc – Nam trong tương lai.