Trong bài viết trước về chủ đề đường sắt, ban biên tập technologyMAG đã chia sẻ bài viết về hệ thống đường sắt tại xứ sở bò tót Tây Ban Nha, bài viết nói về một số thông tin cơ bản về lịch sử và quá trình phát triển ngành đường sắt tại quốc gia này. Trong bài viết lần này, ban biên tập technologyMAG chia sẻ video của Railways Explained, video giúp khám phá một số thông tin về đường sắt tốc độ cao tại Tây Ban Nha.

Trước khi tìm hiểu một số thông tin về hệ thống đường sắt tốc độ cao tại Tây Ban Nha, cần phải hiểu về các tên gọi “AVE” hoặc “tàu AVE” (được sử dụng nhiều trong tin bài ngày hôm nay). AVE là viết tắt của Alta Velocidad Española, có nghĩa là hệ thống tàu tốc độ cao quốc gia của Tây Ban Nha, do công ty đường sắt Renfe vận hành. Tên gọi “AVE” nghĩa là “Tốc độ cao Tây Ban Nha”, đồng thời cũng có nghĩa là “con chim” trong tiếng Tây Ban Nha – biểu trưng cho tốc độ và sự tự do di chuyển.

Do vậy, tên gọi “AVE” hoặc “tàu AVE” có thể được hiểu một cách đơn giản là “tàu tốc độ cao Tây Ban Nha”.

Đặc điểm riêng của đường sắt tốc độ cao Tây Ban Nha
Mô hình đường sắt tốc độ cao Tây Ban Nha mang những nét đặc trưng riêng biệt, tương tự như một số quốc gia khác tại châu Âu. Nếu như mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Pháp nổi tiếng nhờ khả năng kết nối linh hoạt và tập trung hoàn toàn vào vận chuyển hành khách, hay hệ thống của Đức cho phép cả tàu chở khách lẫn tàu chở hàng cùng khai thác trên một mạng lưới, thì Tây Ban Nha lại phát triển theo một hướng riêng.

Mạng lưới đường sắt của Tây Ban Nha ban đầu được thiết kế theo mô hình hướng tâm (radial pattern) (1), với Madrid làm trung tâm, và chính logic này cũng được áp dụng cho việc quy hoạch mạng lưới đường sắt tốc độ cao. Mục tiêu là đảm bảo mọi thủ phủ tỉnh đều có thể được kết nối đến Madrid trong vòng chưa đầy bốn giờ, qua đó thúc đẩy sự phát triển của các chuyến đi công vụ và giao thương trong toàn quốc.
(1) Mô hình hướng tâm là mô hình trong đó các tuyến đường sắt được quy hoạch tỏa ra từ một trung tâm duy nhất, thường là thủ đô hoặc thành phố lớn nhất. Cấu trúc này giúp kết nối nhanh chóng giữa trung tâm chính trị – kinh tế của quốc gia với các vùng còn lại, tạo thuận lợi cho việc di chuyển hành khách và phát triển kinh tế vùng.

Sự khác biệt về khổ đường và công nghệ chuyển đổi
Một điểm đặc trưng nữa là việc mạng lưới tốc độ cao của Tây Ban Nha không đồng bộ với mạng lưới đường sắt truyền thống. Đường sắt cũ sử dụng khổ ray Iberia 1.668 mm, trong khi hệ thống tốc độ cao dùng khổ quốc tế 1.435 mm, giúp Tây Ban Nha có thể kết nối với châu Âu qua biên giới Pháp. Để vận hành linh hoạt giữa hai loại khổ ray, quốc gia này đã áp dụng công nghệ “thay đổi khổ ray” – cho phép bánh xe tàu tự điều chỉnh khi di chuyển qua các điểm nối giữa hai mạng lưới.

Hệ thống thay đổi khổ đường ray (Gauge-changing facilities) là các trạm hoặc thiết bị chuyên dụng cho phép tàu hỏa chuyển đổi giữa hai loại khổ đường ray khác nhau, ví dụ giữa khổ tiêu chuẩn (1.435 mm) và khổ Iberia (1.668 mm) tại Tây Ban Nha.

Khi tàu đi qua trạm này, bánh xe sẽ tự động điều chỉnh khoảng cách giữa hai trục, nhờ cơ chế khóa – mở linh hoạt được thiết kế trong bộ bánh. Quá trình diễn ra hoàn toàn tự động, không cần dừng tàu, chỉ mất khoảng 2–3 phút, giúp tàu tiếp tục hành trình xuyên biên giới hoặc giữa các vùng có khổ ray khác nhau. Công nghệ này giúp Tây Ban Nha có thể vận hành song song cả hai khổ đường ray tiêu chuẩn và Iberia.

Mạng lưới mở – đa dạng công nghệ và nhà sản xuất
Tây Ban Nha cũng là một trong số ít quốc gia áp dụng mô hình “kiến trúc mở” cho đường sắt tốc độ cao. Hệ thống sử dụng nhiều loại đoàn tàu đến từ các nhà sản xuất khác nhau như Alstom (Pháp), Siemens (Đức), Bombardier (Canada), CAF và Talgo (Tây Ban Nha). Cách tiếp cận linh hoạt này giúp nâng cao khả năng kết nối, giảm chi phí và tạo lợi thế cạnh tranh khi mua sắm tàu mới.

Ngoài ra, Tây Ban Nha còn là quốc gia dẫn đầu châu Âu trong việc triển khai hệ thống quản lý giao thông đường sắt châu Âu ERTMS (2). Từ năm 2000 đến nay, hơn 3.000 km đường sắt đã được trang bị ERTMS và thêm khoảng 1.500 km nữa sắp được đưa vào vận hành. Việc áp dụng ERTMS giúp tăng độ chính xác, giảm thời gian hành trình và tăng công suất vận chuyển. Các tuyến như Madrid – Málaga, Madrid – Valladolid hay Madrid – Barcelona đều đạt tỷ lệ đúng giờ hơn 98%, chỉ xếp sau Nhật Bản.
(2) ERTMS (European Rail Traffic Management System) là hệ thống quản lý giao thông đường sắt châu Âu được phát triển nhằm thống nhất tiêu chuẩn tín hiệu và điều khiển tàu giữa các quốc gia. Trước đây, mỗi nước châu Âu sử dụng hệ thống tín hiệu riêng, khiến tàu xuyên biên giới phải thay đầu máy hoặc thiết bị điều khiển. ERTMS ra đời để giải quyết vấn đề này. Hệ thống bao gồm hai thành phần chính:
– ETCS (European Train Control System): giám sát tốc độ và an toàn của tàu theo thời gian thực
– GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway): hệ thống thông tin liên lạc chuyên dụng giữa tàu và trung tâm điều hành

Bước khởi đầu: Từ Thế vận hội 1992 đến tuyến đầu tiên Madrid – Seville
Câu chuyện của đường sắt tốc độ cao Tây Ban Nha bắt đầu cuối thập niên 1980, khi chính phủ nhận thấy cơ hội vàng để hiện đại hóa mạng lưới nhằm chuẩn bị cho Thế vận hội 1992 và Triển lãm Thế giới tại Seville. Dự án đầu tiên được chọn là tuyến Madrid – Seville, dài 472 km, thiết kế để vận hành với tốc độ tối đa 300 km/h. Công trình khởi công năm 1989, hoàn thành sớm hơn kế hoạch và chính thức khai thác vào năm 1992.

Thành công của tuyến đầu tiên đã tạo động lực cho việc mở rộng mạng lưới. Tốc độ tàu AVE ban đầu đạt 250 km/h, sau đó tăng dần lên 300 km/h, rút ngắn thời gian hành trình xuống còn khoảng 2 giờ 15 phút. Số lượng hành khách tăng nhanh, với hơn 23.000 người chỉ trong những tuần đầu vận hành.

Mở rộng mạng lưới tốc độ cao – Từ Madrid vươn ra khắp đất nước
Sau thành công của tuyến phía Nam, Tây Ban Nha tiếp tục phát triển mạng lưới đường sắt tốc độ cao theo bốn hành lang chính. Ở phía Đông Bắc, tuyến Madrid – Barcelona – biên giới Pháp dài 621 km được khánh thành từng giai đoạn từ 2003 đến 2008, cho phép tàu chạy với vận tốc 350 km/h và kết nối với hệ thống tốc độ cao Pháp qua hầm Perthus dài 8,3 km.

Ở phía Bắc, tuyến Madrid – León được hoàn thành năm 2015, rút ngắn thời gian di chuyển gần một giờ. Ở phía Tây Bắc, trục tốc độ cao Đại Tây Dương kết nối các thành phố Galicia, hoàn tất năm 2021 sau 20 năm xây dựng. Còn ở phía Đông Nam, mạng lưới Madrid – Levante nối thủ đô với Valencia, Alicante, Castellón và Murcia, hoàn thành từng phần từ 2010 đến 2021.

Tây Ban Nha và mạng lưới tốc độ cao dài nhất châu Âu
Tính đến cuối năm 2021, hệ thống AVE của Tây Ban Nha đã đạt chiều dài hơn 3.600 km, trở thành mạng lưới tốc độ cao dài nhất châu Âu và lớn thứ hai thế giới (sau Trung Quốc). Tuy nhiên, độ dài này có thể khác nhau tùy theo cách tính của các tổ chức như UIC. Với dân số khoảng 46 triệu người, Tây Ban Nha sở hữu mật độ đường sắt tốc độ cao trên đầu người cao nhất trong số các quốc gia có mạng lưới đường sắt tốc độ cao.

Tuy vậy, một thực tế đáng lưu ý là hiệu suất sử dụng vẫn chưa tương xứng với quy mô hệ thống đường sắt tại đây. Dù đã đầu tư hơn 60 tỷ euro từ năm 1987, lượng hành khách-km trên mạng lưới Tây Ban Nha chỉ bằng khoảng 25% so với Pháp và 30% so với Đức hay Trung Quốc.

Tác động và tranh luận về hiệu quả đầu tư
Vào năm 2019, có khoảng 31 triệu hành khách sử dụng dịch vụ AVE và Avant (dịch vụ tàu tốc độ cao tầm trung). Tuy nhiên, xét theo mật độ sử dụng, con số này vẫn thấp hơn nhiều so với các nước khác. Một số chuyên gia cho rằng nên ưu tiên đầu tư vào hệ thống tàu ngoại ô, vốn phục vụ tới 89% người dùng phương tiện giao thông đường sắt.

Dù còn tranh cãi, không thể phủ nhận rằng AVE đã thay đổi cấu trúc giao thông quốc gia. Nhiều hành khách trước đây đi máy bay nay đã chuyển sang tàu tốc độ cao, đặc biệt trên tuyến Madrid – Barcelona, nơi đường sắt hiện chiếm hơn 60% thị phần.

Kết luận
Từ một mạng lưới truyền thống với khổ ray riêng biệt, Tây Ban Nha đã xây dựng nên hệ thống đường sắt tốc độ cao hiện đại, kết nối toàn quốc và vươn ra châu Âu. Dù vẫn còn nhiều thách thức về hiệu quả kinh tế và tỷ lệ khai thác, AVE vẫn là minh chứng cho tầm nhìn chiến lược và năng lực kỹ thuật của ngành đường sắt Tây Ban Nha.

Để xem các tin bài khác về “Cơ sở hạ tầng đường sắt”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Railway Explained