Công nghệ

Đường sắt cao tốc: Lợi thế và giới hạn

Hoàng Hà 03/10/2024 05:04

Với tốc độ vượt trội và khả năng kết nối hiệu quả, đường sắt đã trở thành biểu tượng cho sự hiện đại hóa và tiên tiến trong giao thông vận tải. Tuy nhiên, quốc gia nào phù hợp với đường sắt tốc độ cao và nó có thể thay thế ngành hàng không trong tương lai?

shutterstock_149039333.jpg
Một chiếc TGV Atlantique (trái) và một chiếc TGV Duplex (phải) tại Gare de Lyon ở Paris, Pháp. Ảnh: Franck Camhi/Shutterstock.

Đường sắt cao tốc được khởi xướng lần đầu tiên tại Nhật Bản vào ngày 1/10/1964, khi tuyến Tokaido Shinkansen chính thức đi vào hoạt động, nối liền hai đô thị lớn là Tokyo và Osaka. Tốc độ ban đầu của Shinkansen là 210 km/h, một con số chưa từng có đối với các đoàn tàu chở khách trên thế giới lúc bấy giờ.

Tuyến đường này không chỉ giúp rút ngắn thời gian di chuyển từ 16 giờ xuống còn 4 giờ 40 phút, mà còn trở thành biểu tượng cho sự hồi sinh của Nhật Bản sau Thế chiến 2.

Ông Shinji Sogo, Chủ tịch Tập đoàn Đường sắt Nhật Bản thời điểm đó, từng chia sẻ: “Shinkansen không chỉ là một dự án giao thông, mà còn là biểu tượng cho sự phát triển và hiện đại hóa của Nhật Bản”.

Từ Shinkansen đến cuộc cách mạng giao thông toàn cầu

Từ thành công ban đầu này, các quốc gia châu Âu đã nhanh chóng bước vào cuộc đua xây dựng hệ thống đường sắt cao tốc của riêng mình. Pháp là nước đi tiên phong với hệ thống TGV (Train à Grande Vitesse) vào năm 1981, kết nối Paris với Lyon và đạt tốc độ tối đa 320 km/h.

shutterstock_358077761.jpg
Tàu Shinkansen E5 màu xanh lá cây (trái) và tàu Shinkansen E2 màu trắng trên tuyến Tohoku Shinkansen tại Ga Tokyo. Ảnh: Piti Sirisriro/Shutterstock.

Trong những năm sau đó, Tây Ban Nha, Đức và Italy cũng phát triển các hệ thống đường sắt cao tốc như AVE, ICE và Frecciarossa, lần lượt đạt các mốc tốc độ từ 300 đến 350 km/h. Đến năm 2007, một nguyên mẫu TGV đã lập kỷ lục tốc độ thế giới với con số 574,8 km/h tại vùng Champagne, Pháp.

tau cao toc nhanh nhat TG
Top 10 tàu tốc độ cao nhanh nhất thế giới.

Ở châu Á, ngoài Nhật Bản, Hàn Quốc cũng đã thành công với tuyến KTX từ năm 2004 và Trung Quốc bắt đầu triển khai các dự án đường sắt cao tốc lớn từ đầu những năm 2000. Trung Quốc nhanh chóng vươn lên thành quốc gia dẫn đầu về tốc độ phát triển và quy mô của hệ thống đường sắt cao tốc, với mạng lưới dài hơn 40.000 km, gấp 10 lần so với các quốc gia khác.

Đường sắt cao tốc phù hợp ở đâu?

Việc phát triển hệ thống đường sắt cao tốc không chỉ phụ thuộc vào yếu tố tài chính mà còn liên quan đến đặc điểm địa hình, mật độ dân số và nhu cầu di chuyển của từng quốc gia. Những quốc gia có dân số tập trung tại các đô thị lớn và khoảng cách giữa các thành phố không quá xa là những nơi lý tưởng để phát triển hệ thống này.

Nhật Bản là một ví dụ điển hình. Với dải đất hẹp và dài, các thành phố lớn như Tokyo, Osaka, Kyoto, Hiroshima trải dọc từ Bắc xuống Nam, tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai mạng lưới Shinkansen để kết nối kinh tế và du lịch. Trung Quốc cũng có địa hình đa dạng và tốc độ đô thị hóa cao, giúp nước này nhanh chóng xây dựng mạng lưới đường sắt cao tốc rộng khắp, phục vụ cho hàng trăm triệu hành khách mỗi năm.

shutterstock_1341096677.jpg
Một chuyến tàu cao tốc Al-Boraq tại ga Casa Voyageurs Casablanca, Morocco. Ảnh: CatwalkPhotos/Shutterstock.

Tại châu Âu, nhờ sự hỗ trợ từ Liên minh châu Âu (EU), các tuyến đường sắt cao tốc không chỉ kết nối nội địa mà còn liên thông xuyên biên giới giữa các quốc gia như Pháp, Đức, Tây Ban Nha và Italy. Mạng lưới này tạo ra sự thuận tiện và linh hoạt trong di chuyển cho hàng triệu hành khách hàng ngày, đồng thời giảm tải cho giao thông đường bộ và hàng không.

Những quốc gia sở hữu đường sắt tốc độ cao trên thế giới. Đồ họa: Statista.
Những quốc gia sở hữu đường sắt tốc độ cao trên thế giới. Đồ họa: Statista.

Trong khi đó, tại Mỹ, việc phát triển đường sắt cao tốc gặp nhiều thách thức do quy mô rộng lớn và khoảng cách xa giữa các thành phố lớn. Hành lang Đông Bắc nối liền Washington D.C. và Boston hiện có tốc độ vận hành tối đa 241 km/h, nhưng đây vẫn chưa được coi là hệ thống đường sắt cao tốc đạt chuẩn quốc tế. Các dự án xây dựng như tuyến California High-Speed Rail giữa Los Angeles và San Francisco đang gặp nhiều trở ngại về chi phí và tiến độ.

Elon Musk, CEO của Tesla và SpaceX, nhận định: “Chi phí xây dựng và sự phản đối từ các nhóm lợi ích ngành ôtô và hàng không khiến Mỹ gặp khó khăn trong việc triển khai các dự án đường sắt cao tốc. Đây là một cuộc chiến không cân sức”.

Đường sắt cao tốc có thể thay máy bay?

Mặc dù đường sắt cao tốc mang lại nhiều lợi thế vượt trội về tốc độ, khả năng kết nối đô thị và giảm thiểu tác động môi trường, nhưng khó có thể thay thế hoàn toàn ngành hàng không trên những hành trình dài hoặc liên lục địa.

Theo báo cáo của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), di chuyển bằng đường sắt cao tốc giúp giảm tới 90% lượng khí thải carbon so với đi máy bay trên cùng một quãng đường và tiêu thụ năng lượng chỉ bằng 1/8 so với các chuyến bay ngắn. Tuy nhiên, việc triển khai các tuyến đường sắt cao tốc trên toàn cầu vẫn gặp nhiều hạn chế lớn, khiến máy bay vẫn giữ vai trò không thể thay thế trong các chuyến đi dài.

shutterstock_1672556236.jpg
Một chuyến tàu Frecciarossa 1000 tại ga Milan Centrale, Italy. Ảnh: Bellena/Shutterstock.

Bên cạnh yếu tố môi trường, chi phí và thời gian đầu tư xây dựng cũng là rào cản lớn. Theo ước tính của Hiệp hội Đường sắt Quốc tế (UIC), chi phí xây dựng trung bình cho mỗi km đường sắt cao tốc dao động từ 20 đến 40 triệu USD, tùy thuộc vào địa hình và yêu cầu kỹ thuật.

Điều này khiến việc mở rộng mạng lưới đường sắt cao tốc trên quy mô lớn trở nên khó khăn, đặc biệt tại những khu vực có địa hình phức tạp hoặc khoảng cách giữa các đô thị lớn. Trong khi đó, hệ thống hàng không với các sân bay quốc tế đã sẵn có và dễ dàng mở rộng, đặc biệt trong bối cảnh máy bay ngày càng được tối ưu hóa về mặt tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải.

trung quoc
Các tàu cao tốc của Trung Quốc. Ảnh: China Daily.

Bà Catherine Trautmann, Chủ tịch Hiệp hội Đường sắt cao tốc châu Âu, cho biết: “Tàu cao tốc là lựa chọn lý tưởng cho các hành trình ngắn và trung bình, nhưng với những chặng bay dài liên lục địa, máy bay vẫn là lựa chọn hàng đầu. Cả hai loại hình giao thông này đều có lợi thế riêng và có thể bổ trợ cho nhau thay vì thay thế hoàn toàn”.

Ngoài ra, tốc độ và sự linh hoạt của máy bay trên các tuyến đường dài vượt trội hơn hẳn so với đường sắt cao tốc. Ví dụ, một chuyến bay thẳng từ Paris đến Tokyo mất khoảng 11 đến 12 giờ, trong khi nếu đi bằng tàu cao tốc, hành khách phải mất ít nhất 36 giờ và phải chuyển nhiều tuyến.

Mặt khác, việc triển khai các tuyến đường sắt cao tốc xuyên lục địa đòi hỏi sự hợp tác phức tạp giữa nhiều quốc gia với quy định pháp lý, tài chính và quản lý khác nhau, điều này khiến quá trình xây dựng kéo dài và thiếu tính đồng bộ.

how-much-do-airplanes-cost.jpg
Dù đường sắt cao tốc tiếp tục mở rộng và phát triển, mang lại nhiều lợi ích vượt trội, máy bay vẫn sẽ giữ vai trò không thể thiếu cho các hành trình dài và liên lục địa. Ảnh: Shutterstock.

Thêm vào đó, sự phát triển của công nghệ hàng không trong thời gian tới như máy bay chạy bằng nhiên liệu sinh học và hệ thống máy bay chạy động cơ điện hoặc hybrid có khả năng cắt giảm đáng kể lượng khí thải, giảm thiểu tác động môi trường, khiến hàng không càng khẳng định vị thế khó thay thế của mình. Các hãng hàng không lớn như Boeing và Airbus đã cam kết sẽ phát triển các mẫu máy bay phát thải thấp vào năm 2035 và mục tiêu của ngành hàng không là đạt mức phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050.

Vì vậy, dù đường sắt cao tốc tiếp tục mở rộng và phát triển, mang lại nhiều lợi ích vượt trội, nhưng máy bay vẫn sẽ giữ vai trò không thể thiếu cho các hành trình dài và liên lục địa. Trong tương lai, cả hai loại hình giao thông này sẽ bổ trợ lẫn nhau, mang lại một hệ thống giao thông toàn diện và bền vững hơn.

Nổi bật
Mới nhất
Đường sắt cao tốc: Lợi thế và giới hạn
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO