Giao thông xanh - khuyến nghị vận tải công cộng cho các thành phố lớn

Với những nghiên cứu tìm hiểu về công nghệ kỹ thuật của các loại hình vận tải hành khách công cộng, đặc biệt các phương thức vận tải công cộng xanh, thông minh, sử dụng xe buýt điện và tàu điện, bài báo đưa ra một số phân tích về tru và nhược điểm, khả năng ứng dụng của các loại hình vận tải công cộng xanh, từ đó chỉ rõ loại hình vận tải tàu điện đường sắt nhẹ (LRT), đường sắt một ray (monorail), đường sắt metro (MRT) là các loại hình vận tải xanh, hiện đại mà các thành phố lớn đang trong quá trình đô thị hóa cần tập trung đầu tư triển khai.

Vận tải công cộng xanh

Ngày nay, vận tải công cộng phục vụ người dân di chuyển trong khu vực đô thị thường sử dụng hai công nghệ chính đó là xe buýt và tàu điện. Với vận tải xe buýt, ta có phương thức vận tải xe buýt điện Trolleybus, xe buýt truyền thống, xe buýt hiện đại, xe buýt nhanh. Với vận tải tàu điện, ta có phương thức điển hình là: vận tải xe điện đường ray Tram/ Streetcar, vận tải đường ray đơn Monorail, vận tải đường sắt nhẹ (LRT), vận tải đường sắt nặng (MRT/ Metro/Subway).

Đặc điểm cơ bản của giao thông công cộng là nhiều người được chuyên chở trên cùng một phương tiện, như xe buýt hoặc đoàn tàu có nhiều toa. Giao thông công cộng, khi được sử dụng tốt, sẽ mang lại những lợi ích quan trọng cho cộng đồng: cải thiên chất lượng không khí, sử dụng ít đất hơn so với giao thông ô tô cá nhân, giảm nhu cầu năng lượng, giảm tai nạn giao thông. Trên một làn đường đô xe buýt có thể chở 5.000 người mỗi giờ. Một tuyến đường sắt nhẹ trên đường ray riêng có cùng không gian với làn đường bộ có thể chở tới 14.000 người mỗi giờ. Giao thông công cộng chất lượng cao phục vụ các khu vực mua sắm và việc làm đông đúc, như khu trung tâm thương mại, chung cư, khu công ít tốn kém hơn cho số lượng lớn người dân sử dụng.

Một hệ thống giao thông công cộng thành công cũng làm giảm nhu cầu đỗ xe ở trung tâm thành phố, tạo quỹ đất cho các mục đích công cộng khác sử dụng hiệu quả hơn.

Giao thông xanh là phương thức sử dụng các phương tiện di chuyển ngoài đáp ứng nhu cầu đi lại của người dân, còn hạn chế phát thải CO2 và các loại khí gây ô nhiễm môi trường khác. Giao thông xanh bao gồm xe đạp, xe máy điện, ô tô điện, buýt điện, tàu điện, phương tiện chạy bằng khí nén tự nhiên hoặc sử dụng năng lượng mặt trời, năng lượng gió và các phương tiện khác. Phát triển giao thông xanh góp phần cải thiện điều kiện giao thông, giảm ùn tắc, giảm thời gian chi phí đi lại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.

Một số công nghệ vận tải hành khách công cộng điển hình

Xe buýt điện (Trolleybus)

Xe buýt điện Trolley là loại hình phương tiện giao thông hoạt động trên đường phố bằng lốp cao su và chạy bằng điện được lấy từ hai dây điện trên cao bằng cần tiếp điện (trolley pole/pantograph). Nó khác với xe điện Tram chạy trên đường ray.

Hình 1. Xe buýt điện Trolleybus Mátxcơva - Liên bang Nga

Xe buýt điện Trolley có ưu điểm là chạy bằng điện, hoạt động êm hơn, tránh khói ô nhiễm, tăng tốc nhanh hơn và có thể chở hành khách ở lề đường nhưng chúng kém linh hoạt hơn xe buýt truyền thống.

Xe buýt điện Trolley đã được triển khai ở Anh vào thập niên 1880 và ở Hoa Kỳ, nhưng chúng nhanh chóng được thay thế bằng xe buýt. Tuy nhiên, xe buýt điện đã được áp dụng rộng rãi trong hệ thống giao thông đô thị ở Liên Xô, hoặc riêng lẻ hoặc kết hợp với tàu điện ngầm, xe điện Tram hoặc xe buýt. Các quốc gia khác ở Đông Âu đã triển khai thành công mạng lưới xe buýt điện Trolley, cũng như ở Trung Quốc, Thụy Sĩ và Ý. Vào cuối thế kỷ 20, xe buýt điện Trolley vẫn là hình thức vận chuyển công cộng chính ở nhiều thành phố của Nga nhưng xu hướng ở hầu hết các quốc gia khác là thay thế chúng bằng loại hình vận tải xanh là xe buýt hiện đại chạy pin hoặc đường sắt nhẹ.

Xe điện đường sắt (Tram/Streetcar)

Xe điện đường sắt Tram hay Streetcar là loại hình phương tiện giao thông đường sắt đô thị gồm một phương tiện đường sắt hoặc đoàn tàu điện có nhiều toa, chạy trên đường ray trên đường phố, một số đoạn trên đường ray riêng. Xe điện đường sắt thường nhẹ hơn và ngắn hơn so với tàu đường sắt quốc gia, tàu metro. Ngày nay, các xe điện đường sắt Tram đều sử dụng năng lượng điện, được cung cấp bằng cần tiếp điện trượt trên đường dây trên cao, hoặc cần tiếp xúc trên ray thứ ba.

Xe điện đường sắt ngày nay cũng được biết đến như là hệ thống vận tải đường sắt nhẹ. Một số xe điện đường sắt có thể có các đoạn chạy trên đường ray chính, trong mạng lưới đường sắt đô thị quốc gia. Sự khác biệt giữa các phương thức vận tải đường sắt này thường không rõ ràng và một hệ thống nhất định có thể kết hợp nhiều tính năng.

Xe điện đường sắt ra đời thay thế cho xe ngựa kéo vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Những cải tiến ở các phương tiện khác như xe - buýt đã dẫn đến sự suy giảm của xe điện vào giữa thế kỷ 20. Tuy nhiên, xe điện đường sắt đã chứng kiến sự hồi sinh trong những năm gần đây, nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học và công nghệ, trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0.

Hình 2. Xe điện đường sắt (Tram) Mátxcơva - Liên bang Nga

Xe điện đường sắt sử dụng đường ray hiệu quả hơn nhiều so với ô tô - một phương tiện xe Tram thay thế khoảng 40 ô tô. Tram chạy hiệu quả hơn so với các loại xe tương tự sử dụng lốp cao su vì lực cản lăn của thép trên ray thấp hơn cao su trên nhựa đường. Tram được dẫn hướng bằng đường ray có nghĩa là ngay cả những chiếc xe điện rất dài cũng có thể di chuyển trên những con phố chật hẹp, quanh co mà xe buýt dài không thể tiếp cận được. Tram rất bền, một số đã phục vụ doanh thu liên tục trong hơn 50 năm, trong khi xe buýt động cơ đốt trong, đòi hỏi bảo trì nhiều và hỏng hóc sau 20 năm, chủ yếu là do sự rung lắc động cơ. Trong nhiều trường hợp, mạng lưới xe điện đường sắt Tram có công suất cao hơn các xe buýt tương tự với thời gian di chuyển vài phút trong giờ cao điểm. Do lợi thế về năng lực vận chuyển, chi phí nhân công (chiếm tỷ trọng lớn nhất trong chi phí vận hành của hệ thống vận tải công cộng) trên mỗi hành khách có thể thấp hơn đáng kể so với xe buýt. Tuy nhiên, việc lắp đặt đường ray cho xe điện Tram và đường dây trên cao để cấp điện đồng nghĩa với chi phí ban đầu cao hơn so với việc sử dụng xe buýt. Đường ray xe điện có thể gây nguy hiểm cho người đi xe đạp, xe máy....

Năm 2018 trên cơ sở hệ thống xe điện đường ray Tram, một loại hình xe điện hiện đại ART - hệ thông vận tải đường sắt nhanh tự động theo vạch dẫn hướng ảo trên đường phố, ART-Autonomous Rail Rapid Transit, đã được triển khai thành công tại Trung Quốc. ART có cấu tạo kiểu toa tàu điện chạy pin, sử dụng bánh lốp cao su (không dùng bánh sắt), chạy trên đường phố dành riêng có đường hướng dẫn ảo trên đường phố, có thể vận hành tự động nhờ công nghệ cảm biến quang học và các loại cảm biến khác, cho phép phương tiện ART tự động đi trên tuyến đường xác định sử dụng dấu vết ảo trên đường phố.

Hình 3. Vận tải nhanh tự động theo vạch dẫn ảo trên đường (ART)

ART được coi là phương tiện giao thông công cộng tiên tiến, có thể thay thế đường sắt nhẹ LRT và BRT do lắp đặt nhanh, lượng khí thải thấp và chi phí đầu tư thấp, chỉ bằng khoảng 1/5 so với Metro. Hệ thống ART đặc biệt hiệu quả như một giải pháp vận chuyển đô thị xương sống cho các thành phố có dân số xấp xỉ 1 đến 5 triệu người. ART có khả năng cơ động cao, cho phép phương tiện vận tải này có thể xử lý các đường cua gấp và không bị ràng buộc vào đường ray nên chúng có thể di chuyển quanh các góc cua và bùng binh một cách trơn tru. ART ba toa dài khoảng 30m với chi phí đầu tư khoảng hơn 2 triệu USD, có thể di chuyển với tốc độ 70 km/h và chở tới 300 hành khách. ART bốn toa đã được xuất xưởng có thể chở 320 hành khách. ART năm toa cung cấp chỗ cho 500 hành khách [4].

Ngoài ra, 2 xe ART có thể bám sát nhau mà không cần hệ thống kết nối cơ học, tương tự như điều khiển nhiều đoàn tàu. Bên cạnh đó, ART được thiết kế sàn thấp dễ tiếp cận cho hành khách. ART được chế tạo với cabin của người lái ở hai đầu, cho phép nó di chuyển theo cả hai hướng với tốc độ tối đa. Chúng được trang bị các cảm biến quang học và các loại cảm biến khác nhằm giúp phương tiện tự động đi theo tuyến đường được xác định bởi một vạch kẻ ảo trên đường. Hệ thống lái vô lăng cũng cho phép người lái điều khiển phương tiện theo cách thủ công, kể cả đi vòng quanh. Ngoài ra, hệ thống cảnh báo chệch làn đường giúp giữ phương tiện ở trong làn đường của nó và tự động cảnh báo khi đi chệch khỏi làn đường. Hệ thống cảnh báo va chạm cũng hỗ trợ người lái giữ khoảng cách an toàn với các phương tiện khác trên đường. Hệ thống hỗ trợ trên xe cũng có khả năng phân tích tình trạng giao thông trên tuyến đường đã chọn và có thể đề xuất đường vòng để tránh tắc nghẽn giao thông. Ngoài các cảm biến đã được đề cập, chế độ xem camera 360° và hệ thống radar trên xe được phát triển để tăng cường độ an toàn khi vận hành thường xuyên. Nhiều trung tâm điều khiển, hệ thống tín hiệu thông tin liên lạc, mạch ưu tiên giao lộ và thiết bị an toàn giao thông cũng được cài đặt dọc tuyến đường. Các hệ thống này giao tiếp với tàu ART 100 m trước khi đến giao lộ đường bộ. Tàu ART có thể gửi tín hiệu báo hiệu đã đến và hệ thống đèn cảnh báo có thể ưu tiên cho hệ thống ART đi qua.

Xe buýt, xe buýt hiện đại (Modernbus)

Xe buýt là phương tiện giao thông có sức chứa trên 10 hành khách, sử dụng bánh lốp cao su, thường di chuyển trên một tuyến đường cố định. Xe buýt được phát triển vào đầu thế kỷ 20 để cạnh tranh với xe điện đường ray Tram/Streetcar bằng cách cung cấp lộ trình di chuyển linh hoạt hơn.

Hình 4. Xe buýt điện tại TP. Hồ Chí Minh.

Hiện phổ biến có bốn loại xe buýt đó là: buýt thành phố hoặc chuyến tuyến, buýt ngoại ô, buýt liên tỉnh hoặc du lịch, buýt trường học. Các xe buýt thành phố hoạt động trong giới hạn thành phố và có đặc điểm là tốc độ tối đa thấp, sàn gầm thấp, có chỗ cho hành khách đứng và xe lăn, hai lối vào bên lề đường, ghế ngồi có lưng thấp và không có chỗ để hành lý. Các xe buýt ngoại ô được thiết kế ngắn gọn chạy liên tỉnh và có ghế lưng cao, ngăn để hành lý và giá đỡ, cùng một lối vào phía trước duy nhất. Xe buýt liên tỉnh có sàn gầm cao để cung cấp không gian hành lý tối đa cho hành khách, ghế tựa lưng cao, giá để hành lý trên cao, màn hình tivi, đèn đọc sách cá nhân và điều khiển thông gió cũng như phòng vệ sinh. Xe buýt trường học thường bao gồm thân xe buýt 50 hành khách, có đèn tín hiệu đặc biệt và các thiết bị an toàn, được gắn trên khung xe tải trục cơ sở dài.

Ngày nay, xe buýt điện chạy pin được sử dụng ngày càng phổ biến, bởi sự thúc đẩy hỗ trợ của Chính phủ và những lo ngại về môi trường, lợi ích kinh tế, nâng cao dịch vụ hành khách mà nó mang lại. Thứ nhất, lợi ích môi trường trên quãng đường là không thể phủ nhận. Xe buýt điện không tạo ra khí thải từ ống xả, góp phần đáng kể vào việc làm sạch không khí và giảm lượng khí thải nhà kính. Thứ hai, xe buýt điện giúp tiết kiệm chi phí đáng kể về lâu dài. Mặc dù giá mua ban đầu có thể cao hơn nhưng chi phí vận hành và bảo trì thấp hơn do có ít bộ phận chuyển động hơn xe buýt truyền thống. Thứ ba, xe buýt điện vận hành với vận tốc không quá cao mang đến sự yên tâm cho khách hàng trong quá trình di chuyển, ngoài ra xe điện còn được trang bị nhiều tính năng an toàn như: dây an toàn, hệ thống phanh, đèn chiếu sáng, gương chiếu hậu,... Thứ tư, xe buýt điện được trang bị thêm những tính năng tiện ích như: có thể gắn thêm hệ thống wifi, trang bị hệ thống loa phát nhạc giúp khách hàng thư giãn trong quá trình di chuyển,...

Xe buýt điện hiện được khá nhiều quốc gia áp dụng cho loại hình giao thông công cộng. Đặc biệt trong bối cảnh giảm thiểu các phương tiện sử dụng nhiên liệu hoá thạch trên toàn cầu thì xe buýt điện sẽ đóng vai trò rất lớn. Xe buýt điện là giải pháp giao thông công cộng xanh được triển khai mạnh mẽ tại các khu vực công cộng đông đúc như sân bay, trung tâm thương mại, khu nghỉ dưỡng - du lịch sinh thái, các tuyến vận tải kết nối đường sắt nhẹ LTR, đường sắt nặng MRT/Metro.

Xe buýt nhanh (BRT-bus rapid transit)

Xe buýt nhanh là hệ thống vận chuyển dựa trên xe buýt chất lượng cao, cung cấp các dịch vụ nhanh chóng, thoải mái và tiết kiệm chi phí. BRT được thiết kế chạy trên làn đường riêng, phục vụ hành khách đi lại nhanh, tần suất cao và có năng lực vận chuyển lớn. BRT có một số tính năng thiết yếu giúp việc đi lại an toàn, linh hoạt và thuận tiện, đó là: Làn đường riêng dành cho xe buýt BRT đảm bảo di chuyển nhanh chóng và đúng giờ. Thu tiền vé tại cửa vào nhà chờ thay vì trên xe buýt để tránh tình trạng chậm trễ. Nhà chờ và sân ga được bố trí ở vị trí chiến lược để dễ dàng chuyển đổi từ xe buýt sang đường sắt nhẹ, xe lửa, tàu điện ngầm và xe điện. Xe buýt BRT được thiết kế đặc biệt nâng cao sự thỏai mái, khả năng tiếp cận và cho phép sức chứa lớn. Hệ thống giá vé tích hợp, dễ dàng thanh toán với nhiều lựa chọn cho phép đi lại dễ dàng.

Tuy nhiên, BRT không phù hợp với đường phố chật hẹp vì cần phải bố trí làn đường dành riêng, việc lắp đặt làn đường xe buýt BRT riêng dẫn đến việc điều chỉnh lại mô hình giao thông, làn đường dành riêng cho xe buýt có thể làm trầm trọng thêm tình trạng tắc nghẽn cho các làn đường giao thông chung. Việc nâng cấp cơ sở hạ tầng BRT, xe buýt BRT và giải pháp công nghệ ưu tiên tín hiệu giao thông đòi hỏi chi phí tốn kém, trong khi việc đỗ dừng đón trả khách của BRT đôi khi vẫn cản trở hoạt động giao thông khác.

Vận tải đường ray đơn (Monorail)

Monorail là một hệ thống giao thông đường sắt, sử dụng một đường ray duy nhất, đóng vai trò vừa là ray chịu lực và đồng thời là đường dẫn hướng. Thuật ngữ này bắt nguồn từ sự rút gọn của từ mono (một) và rail (đường ray), từ năm 1897 khi đường ray kim loại được đưa vào sử dụng. Hệ thống Monorail được ứng dụng trong vận chuyển hành khách đi sân bay và trong một số hệ thống tàu điện ngầm lưu lượng hành khách ở mức trung bình. Để phân biệt vận tải ray đơn với các phương thức vận tải khác, thì dầm trong hệ thống đường ray đơn hẹp hơn phương tiện khác.

Các phương tiện Monorail thoạt nhìn thường giống với các phương tiện đường sắt nhẹ và bao gồm có người lái và không người lái. Phương tiện Monorail cũng có thể được tìm thấy ở dạng toa đơn lẻ, hoặc dạng đoàn tàu ghép bởi các toa. Giống như các hệ thống vận chuyển nhanh tiên tiến khác, một số đường ray đơn được dẫn động bằng động cơ cảm ứng tuyến tính. Điểm chung với nhiều hệ thống đường ray kép, thân xe được kết nối với dầ,m thông qua giá chuyển hướng, cho phép điều chỉn các đường cong.

Hình 5. Vận tải đường ray đơn (Monorail).

Không giống như một số hệ thống xe điện Tram và đường sắt nhẹ LRT, đường ray đơn hiện đại luôn được ngăn cách với các phương tiện giao thông khác và người đi bộ. Monorail được dẫn hướng và hỗ trợ thông qua tương tác với cùng một dầm đơn. Monorail cũng không sử dụng cần tiếp điện.

Đường ray đơn so với hệ thống đường sắt thông thường có ưu điểm là chúng yêu cầu không gian tối thiểu, cả theo chiều ngang và chiều dọc. Các phương tiện một ray rộng hơn dầm và hệ thống một ray thường được nâng cao, chỉ yêu cầu diện tích tối thiểu cho các trụ đỡ. Xây dựng đường ray đơn thường ít tốn kém hơn so với tuyến đường sắt thông thường trên cao công suất tương đương, tốn ít diện tích và chỉ che khuất một phần nhỏ bầu trời. Theo thiết kế, Monorail là một hệ thống được phân cấp theo cấp độ, chúng không can thiệp vào các phương thức vận tải hiện có, sử dụng bánh xe cao su trên đường ray bê tông nên đỡ ồn hơn, không có khả năng trật bánh, trừ khi bản thân đường ray bị hỏng nghiêm trọng. Tuy nhiên, phương tiện Monorail không tương thích với bất kỳ loại cơ sở hạ tầng đường sắt nào khác, không dễ dàng bố trí các nút giao cùng mức. Cơ sở hạ tầng và phương tiện đường ray đơn thường được sản xuất bởi các nhà sản xuất riêng biệt, độc quyền.

Vận tải đường sắt nhẹ (LRT)

LRT (light rapid transit) là phương tiện vận tải nhanh vận hành toa tàu điện hoặc đoàn tàu ngắn trên đường ray cố định. LRT có đầu máy toa xe đặc biệt gọi là phương tiện đường sắt hạng nhẹ (LRV) được thiết kế để chở hành khách tương đương với sức chứa của tàu điện metro. Các dịch vụ đi lại mà LRT cung cấp đều an toàn, nhanh chóng và đáng tin cậy. LRT được cấp điện bằng dây điện trên cao hoặc ray tiếp xúc thứ ba và được sử dụng cho giao thông đô thị có lưu lượng hành khách trung bình

LRT là sự phát triển vượt bậc về mặt công nghệ của xe điện Tram. Các tuyến đường sắt hạng nhẹ tách biệt với giao thông đường phố nhiều hơn so với tuyến đường xe điện Tram, đặc biệt ở các khu vực đô thị đông đúc, nhưng ít tách biệt hơn so với các tuyến đường sắt hạng nặng.

Hình 6. Vận tải đường sắt nhẹ LRT trên đường sắt riêng tách biệt độc lập tại Malaysia

Một số tính năng cơ bản của LRT, đó là: Đoàn tàu gọn nhẹ chạy bằng điện, thân thiện với môi trường. Hoạt động theo lịch trình cố định và tần suất dựa trên nhu cầu khách hàng; Đường ray riêng, độc lập, đảm bảo di chuyển ổn định, nhanh chóng, tin cậy an toàn từ ga này sang ga khác mà không bị tắc nghẽn giao thông. Các ga có vị trí chiến lược để kết nối các khu vực lân cận và cộng đồng khác nhau với trung tâm thành phố. Hệ thống thu phí khi vào hoặc ra khỏi hệ thống nhằm đảm bảo hành khách trả tiền cho mỗi chuyến đi. Hệ thống LRT thường được tích hợp với các hệ thống giao thông khác như BRT, bus, metro, tàu hỏa để chuyển tiếp dễ dàng.

So với vận tải xe buýt nhanh BRT, đường sắt nhẹ LRT có công suất vận chuyển cao hơn BRT, công suất tối đa của LRT nằm trong khoảng 170-280 hành khách/chiếc. LRT mang lại thời gian di chuyển nhanh chóng và đáng tin cậy hơn nhờ có đường ray chuyên dụng. Nhờ đó, chúng không bị gián đoạn do ùn tắc giao thông và tránh được sự chậm trễ cho người đi lại. Ngay cả khi LRT có mức đầu tư ban đầu cao hơn, thì về lâu dài, LRT vẫn là giải pháp tiết kiệm chi phí cho các dịch vụ đi lại vì việc bảo trì định kỳ và thay thế bộ phận được thấy ở BRT nhiều hơn so với LRT. Ngoài ra, LRT có tác động môi trưởng thấp hơn vì chúng thường chạy bằng điện, mà điện có thể được lấy từ năng lượng tái tạo, giúp giảm thiểu ô nhiễm nhà kính và không khí. Hơn nữa, LRT là một lựa chọn uy tín và hấp dẫn hơn để nâng cao hình ảnh tổng thể của thành phố trong quá trình đô thị hóa.

Vận tải đường sắt nặng (MRT/Metro/Subway)

Hệ thống tàu điện ngầm là hệ thống vận tải hành khách công cộng lưu lượng lớn, chạy trên tuyến đường sắt riêng và tách biệt với đường bộ, giao thông người đi bộ. Thuật ngữ đường sắt hạng nặng MRT- mass rapid transit (chủ yếu ở Bắc Mỹ) và đường sắt đô thị hạng nặng về cơ bản đồng nghĩa với thuật ngữ tàu điện ngầm metro/subway. Hệ thống đường sắt hạng nặng cũng được định nghĩa cụ thể là đường sắt điện. Hệ thống tàu điện ngầm đầu tiên được đề xuất cho London vào năm 1843, dài 6 km và vận hành lần đầu vào ngày 10/01/1863 sử dụng đầu máy hơi nước đốt than cốc và sau đó là đốt than đá.

Hệ thống đường sắt ngầm dùng để vận chuyển số lượng lớn hành khách trong khu vực nội thành và ngoại thành. Đường sắt ngầm thường được xây dựng dưới các đường phố trong thành phố để dễ thi công, chúng có thể đi ngầm thẳng và đôi khi phải đi qua sông. Các phần đường đường sắt không ngầm ngầm thường nổi lên trên mặt đất, trở thành đường sắt thông thường hoặc đường vận chuyển trên cao. Tàu điện ngầm thường được tạo thành đoàn tàu từ một số toa ghép lại với nhau.

Ranh giới giữa tàu điện ngầm và các phương thức giao thông công cộng khác, chẳng hạn như đường sắt hạng nhẹ, không phải lúc nào cũng rõ ràng. Một cách phổ biến để phân biệt tàu điện ngầm với đường sắt hạng nhẹ là chúng tách biệt với các phương tiện giao thông khác. Trong khi hệ thống đường sắt hạng nhẹ có thể dùng chung đường hoặc có đường ngang, thì hệ thống tàu điện ngầm hầu như luôn chạy trên một lộ giới riêng biệt theo cấp độ, không có lối vào dành cho người đi bộ và các phương tiện giao thông khác. Và trái ngược với đường sắt hạng nhẹ, hệ thống tàu điện ngầm chủ yếu được sử dụng để vận chuyển trong thành phố và có tần suất phục vụ cao hơn cũng như năng lực vận chuyển hành khách cao hơn đáng kể. Hơn nữa, hầu hết các hệ thống tàu điện ngầm không dùng chung đường ray với tàu chở hàng hoặc dịch vụ đường sắt liên thành phố. Tuy nhiên, việc hệ thống chạy trên bánh xe thép hay lốp cao su hay nguồn điện đến từ đường ray thứ ba hoặc đường dây trên cao là không thuộc metro. Một số mạng lưới vận chuyển phù hợp với trình độ kỹ thuật và tiêu chuẩn dịch vụ của hệ thống tàu điện ngầm, nhưng vươn xa ra khỏi thành phố và đôi khi được gọi là S-Bahn, đường sắt ngoại ô, khu vực.

Mỗi hệ thống vận chuyên tàu điện ngầm bao gồm một hoặc nhiều tuyến, mỗi tuyển là một tuyển đường cụ thể với các chuyến tàu dừng ở tất cả hoặc một số ga của tuyến. Hầu hết các hệ thống vận hành một số tuyến đường và phân biệt chúng bằng cách đánh số, tên và màu sắc. Một số tuyến có thể chia sẻ đường đi với nhau hoặc chỉ hoạt động theo lộ trình riêng của chúng. Thông thường, một tuyến chạy qua trung tâm thành phố sẽ chia thành hai hoặc nhiều nhánh ở vùng ngoại ô, cho phép tần suất phục vụ cao hơn ở trung tâm.

Hình 7. Sơ đồ 14 tuyến đường sắt đô thị Hà Nội (quyết định 313/QĐ-TTg)

Năng lực của một tuyến metro tỷ lệ với công suất toa xe, chiều dài tàu và tần suất phục vụ. Các đoàn tàu vận chuyển nhanh hạng nặng MRT có thể có từ 6 đến 12 toa, trong khi hệ thống nhẹ LRT có thể chỉ sử dụng 3 hoặc 4 toa. Mỗi toa có sức chứa từ 100 đến 270, thay đổi tùy theo tỷ lệ chỗ ngồi và chỗ đứng - đứng nhiều hơn sẽ có sức chứa cao hơn. Khoảng thời gian tối thiểu giữa các chuyến tàu đối với vận chuyển nhanh sẽ ngắn hơn so với đường sắt quốc gia do sử dụng tín hiệu chặn: quãng đường ngắn nhất có thể là 190 giây, có thể bị giới hạn ở 120 giây để cho phép phục hồi do trễ. Các tuyến công suất điển hình cho phép 1200 người/tàu, cung cấp 36.000-75.000 người/giờ. Công suất cao nhất đạt được là 80.000 người giờ với MTR Hong Kong [1-3].

Khuyến nghị vận tải công cộng xanh cho các thành phố lớn

Giao thông xanh là xu hướng tất yếu được triển khai rộng khắp ở các thành phố, đô thị lớn. Giao thông xanh ngày nay đồng thời nâng cao dịch vụ hành khách và giảm thiểu khí độc hại gây ô nhiễm môi trường.

Các đô thị xanh ngày nay không ngừng nỗ lực trong việc triển khai hệ thống Monorail, LRT, MRT do tác động tích cực đến môi trường và hiệu quả chi phí lâu dài của nó. Sự gia tăng phương tiện giao thông cá nhân trên đường phố và tình trạng tắc nghẽn giao thông không ngừng gia tăng đã khiến những người quản lý đưa ra quyết định cần phải tìm ra một hệ thống giao thông công cộng xanh ưu việt và có khả năng đáp ứng cao, giảm bớt những trở ngại đó. Cùng với đó, nhiều đô thị cũng có kế hoạch hiện đại hóa, số hóa cơ sở hạ tầng giao thông, tích hợp hệ thống vận chuyển xe buýt hiện có với hệ thống giao thông công cộng để nâng cấp khả năng kết nối với trung tâm giao thông thành phố và tạo cơ hội xây dựng mới các tuyến đường vận chuyển thích hợp. Một lý do khác khiến Monorail, LRT, MRT được triển khai ở các siêu đô thị mặc dù đầu tư ban đầu cao là tạo nên một hình ảnh đô thị xanh, văn minh, hiện đại, phát triển bền vững.

Tài liệu tham khảo

[1]. Pulido, Daniel, Georges Darido, Ramon MunozRaskin, Joanna Moody. The Urban Rail Development Handbook. Washington, 2018.

[2]. International Association of Public Transport. A global bid for automation: UITP Observatory of Automated Metros confirms sustained growth rates for the coming years

[3]. Streetcars and LRT. Edmonton Radial Railway Society. 2018.

[4]. First railless train unveiled in CRRC Zhuzhou. CRRC. 2017.

ĐỊNH TẤN TÀI, TRỊNH LƯƠNG MIÊN

Trường Đại học Giao thông vận tải