Tàu cao tốc... chạy chậm

Tuyến đường sắt dài 1.776 km từ thủ phủ Urumqi của Tân Cương đến Lan Châu ở tỉnh Cam Túc là tuyến đường sắt cao tốc dài nhất thế giới. Bắt đầu hoạt động từ 7 năm trước, hệ thống này được xây dựng trên một nền móng đắt đỏ, có khả năng duy trì ổn định trong điều kiện nhiệt độ chênh lệch và cho phép tàu di chuyển với vận tốc lên tới 350km/h.

Tuy nhiên, tàu di chuyển trên tuyến đường này ngày một chậm dần.

Gió mạnh mang theo một lượng lớn cát có thể đã làm tăng lực cản và kéo đoàn tàu giảm tốc độ xuống gần một phần ba, đồng thời khiến thân tàu bị hư hại nghiêm trọng, nhất là kính chắn gió và bánh xe, nhóm nghiên cứu do giáo sư cơ khí Jin Afang tại Đại học Tân Cương cho biết.

Tốc độ cao nhất mà đoàn tàu này đạt được là 250km/h sau khi ra mắt vào năm 2014. Nhưng trong những năm gần đây, tốc độ ở nhiều chặng còn giảm xuống mức 200km/h hoặc thấp hơn, khiến du khách phàn nàn rằng tuyến đường sắt - được xây dựng với chi phí 143,5 tỷ nhân dân tệ (22,5 tỷ USD) - không xứng với tên gọi của nó là tàu cao tốc.

Mặc dù dữ liệu hoạt động của tuyến Tân Cương-Lan Châu không được công khai, nhưng theo kết quả mô phỏng máy tính của nhóm nghiên cứu, ngay cả ở tốc độ tối đa hiện tại là 200km/h, những hạt cát lớn đặc trưng của sa mạc Gobi cũng có thể khiến lớp sơn phủ bề mặt thân tàu mất đi một phần mười chỉ sau một cơn bão cấp trung.

Vì vậy, theo các nhà nghiên cứu, để tàu có thể vận hành an toàn thì cần chọn vật liệu bao phủ đàn hồi để giảm tình trạng mài mòn trên bề mặt bị ảnh hưởng.

Vì sao Trung Quốc tiếp tục đổ tiền gia cố?

Tuyến đường sắt cao tốc Tân Cương- Lan Châu được xem là dự án cơ sở hạ tầng chiến lược kết nối Tân Cương với phần còn lại của Trung Quốc. Bắc Kinh kỳ vọng dự án sẽ thúc đẩy sự phát triển của địa phương và giữ vai trò quan trọng trong sáng kiến Vành đai- Con đường bằng cách củng cố quan hệ kinh tế giữa phía tây Trung Quốc và các quốc gia Á - Âu.

Được xây dựng trong 5 năm, đây là tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên trên thế giới chạy qua sa mạc. Tuyến đường này cũng đi qua dãy Kỳ Liên Sơn và các đoàn tàu phải đối mặt với 5 vùng gió mạnh trên hành trình.

Các tấm ngăn cát sa mạc được thiết lập dọc theo tuyến đường cao tốc nối Kashgar và Hotan ở Tân Cương. Ảnh: Xinhua

Tân Cương là khu vực giàu tài nguyên nhưng dân cư thưa thớt, các thị trấn và thành phố nằm cách xa nhau và giao thông đường bộ không thuận tiện. Môi trường tự nhiên khắc nghiệt khiến việc xây dựng đường sắt cao tốc ở Tân Cương trở nên vô cùng khó khăn. Ngay cả với các chuyến tàu tốc độ thấp trong khu vực, gió cũng có thể là một yếu tố rủi ro đáng kể.

"Trong những năm gần đây, gió lớn đã làm trật bánh 13 đoàn tàu (tốc độ thông thường), với 79 toa tàu bị lật, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự an toàn của hành khách và các hoạt động kinh tế", các nhà nghiên cứu cho biết.

Mô phỏng từ máy tính dựa trên cảnh quan của sa mạc Gobi cho thấy bão cát không chỉ ảnh hưởng đến phía trước của một đoàn tàu cao tốc đang chạy ngược chiều gió, mà thậm chí có thể tạo ra nhiễu động mạnh gây mất ổn định cho phần phía sau. Theo giáo sư Jin, tốc độ càng cao thì càng khó giữ cho đoàn tàu ổn định trên đường ray trong cơn bão.

Theo một nghiên cứu hồi tháng 7 của nhà khoa học kỹ thuật Wang Dashuai tại Trung tâm Nghiên cứu Kỹ thuật Bảo trì và Vận hành Đường sắt Cao tốc Hà Nam, có tới nửa hành trình, tàu cao tốc phải đi qua các thung lũng không phù hợp để sinh sống và từng ghi nhận những cơn gió mạnh nhất hành tinh.

Khoảng 2/3 thời gian trong năm, những khu vực này hứng chịu nhiều cơn bão với tốc độ gió lên đến 60 m/giây - giới hạn cao nhất mà các thiết bị tại hầu hết các trạm thời tiết có thể đo được.

Tuy nhiên, nhờ lượng lớn hệ thống báo động lắp dọc tuyến đường, tất cả các đoàn tàu cao tốc vẫn bám đường ray kể cả trong những cơn gió dữ dội như vậy. Các hệ thống này có khả năng buộc đoàn tàu dừng lại nếu tốc độ gió vượt quá ngưỡng an toàn. 

Hàng trăm km tường chắn được xây ở hai bên đường ray để giảm tác động trực tiếp của gió và cát lên các đoàn tàu. Ở những khu vực nhiều gió nhất, người ta phải dựng các đường hầm khổng lồ bằng thép và bê tông để giúp tàu di chuyển qua an toàn.

Một đoạn đường hầm chắn gió trên tuyến đường sắt cao tốc Tân Cương-Lan Châu. Ảnh: SCMP

Tuyến đường "chỉ có Trung Quốc" mới xây 

Các nhà khoa học và kỹ sư Trung Quốc hiện đang nỗ lực đưa ra các giải pháp mới, chẳng hạn như tạo lỗ trên các bức tường bảo vệ để đẩy cát đi hay các cấu trúc luồng không khí tại các lối ra của đường hầm, ông Wang cho biết.

Chính phủ Trung Quốc lên kế hoạch đầu tư thêm hàng tỷ nhân dân tệ để tiến hành nâng cấp và sau đó là nâng tốc độ vận hành tối đa lên 350km/h, SCMP dẫn một số tài liệu chính thức cho hay. 

Một nhà khoa học kỹ thuật đường sắt tại Đại học Giao thông Bắc Kinh đã chỉ ra rằng, các vấn đề do bão cát mạnh gây ra có thể được xử lý bằng các phương pháp kỹ thuật sáng tạo, nhưng nó chắc chắn sẽ làm gia tăng chi phí xây dựng, bảo trì và vận hành.

"Nhưng đối với chính phủ, tiền bạc chỉ là một trong số các vấn đề cần cân nhắc", một nhà nghiên cứu nhận định.

Tuyến đường sắt vận chuyển khoảng 10 triệu hành khách mỗi năm, hơn 30% dân số Tân Cương. Nó cũng đi qua nhiều căn cứ quân sự, bao gồm cả các bãi phóng vũ khí hạt nhân của Trung Quốc.

"Chỉ có [kỹ sư] Trung Quốc mới xây đường sắt cao tốc trên sa mạc", nguồn tin của SCMP nói.