KHẢO SÁT THU THẬP DỮ LIỆU TRÊN DỰ ÁN ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO BẮC-NAM

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao UIC, Hội nghị về đường sắt cao tốc năm 2015 Hình 1.3: Mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Nhật Bản Chú thích Vận hành thương mại với vận tốc trê

1R

DỰ ÁN ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO

BẮC-NAM TẠI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ

NGHĨA VIỆT NAM Báo cáo cuối cùng

Tháng 10 năm 2019

CƠ QUAN HỢP TÁC QUỐC TẾ NHẬT BẢN

PADECO Co., Ltd

Yachiyo Engineering Co., Ltd

Fukken Engineering Co., Ltd

Ernst & Young ShinNihon LLC Tài liệu công khai thông tin

KHẢO SÁT THU THẬP DỮ LIỆU TRÊN

DỰ ÁN ĐƯỜNG SẮT TỐC ĐỘ CAO BẮC-NAM TẠI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ

NGHĨA VIỆT NAM Báo cáo cuối cùng

Tháng 10 năm 2019

CƠ QUAN HỢP TÁC QUỐC TẾ NHẬT BẢN

PADECO Co., Ltd

Yachiyo Engineering Co., Ltd

Fukken Engineering Co., Ltd

Tài liệu công Khai thông tin

Mục lục

1 Chủ đề chính 1-1

1.1.1 Giới thiệu đường sắt tốc độ cao 1-1

1.3.1 Tóm tắt khảo sát trước đây 1-231.3.2 Khảo sát này 1-25

1.3.4 Ưu tiên trong Cấp độ B1 1-27

1.4.1 Tổng quan 1-281.4.2 Các vấn đề kỹ thuật 1-28

1.4.4 Tổng kết 1-36

1.5.1 Cải thiện đường sắt hiện có 1-37

1.5.3 Cải thiện dần tốc độ 1-381.5.4 Tổng kết 1-38

1.6.1 Chi phí đầu tư 1-381.6.2 Chi phí vận hành 1-441.7 Vận hành tàu về đêm 1-481.7.1 Tổng quan 1-48

1.7.4 Vận hành tàu đêm 1-49

2 Sự cần thiết đầu tư 2-1

2.1 Làm thế nào để tiến hành 2-12.1.1 Quy trình xây dựng 2-12.2 Dự báo nhu cầu vận tải 2-2

2.2.2 Phương pháp dự báo 2-72.2.3 Cập nhật ma trận OD 2-12

2.2.4 Cập nhật hiện trạng và quy hoạch của hệ thống giao thông trong khu vực mục tiêu 2-13

3 Thiết kế cơ bản 3-1

3.1 Tiêu chí thiết kế 3-13.1.1 Tốc độ thiết kế 3-13.1.2 Tải trọng thiết kế 3-1

3.1.4 Độ nghiêng tối đa 3-13.1.5 Bán kính đường cong tối thiểu 3-23.1.6 Độ dốc tối đa 3-23.1.7 Chiều rộng hình thành 3-23.1.8 Kiến trúc tầng trên 3-33.1.9 Hình dạng đường hầm 3-33.2 Hướng tuyến 3-43.2.1 Hướng tuyến giữa các nhà ga 3-4

3.2.3 Bố trí đường tàu 3-63.2.4 Bố trí đường tàu và nhà ga 3-63.3 Quy hoạch vị trí ga 3-93.3.1 Điều kiện hiện tại của vị trí ga 3-9

độ cao 3-30

4 Các công trình tiện ích đường sắt 4-1

4.1.1 Đường sắt 4-14.1.2 Nhà ga và thiết bị nhà ga 4-184.2 Hệ thống cung cấp điện 4-344.2.1 Hệ thống điện 4-34

4.3 Thông tin và Tín hiệu 4-72

4.4 Đầu máy toa xe và Đề-pô 4-864.4.1 Đầu máy toa xe 4-864.4.2 Đề pô 4-914.5 Dự toán chi phí xây dựng 4-96Phần này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

5.1.7 Kế hoạch vận hành 5-115.1.8 Khu đoạn và số lượng tàu 5-115.1.9 Các đoàn tàu cần thiết 5-12

5.2.3 Đầu máy toa xe 5-215.3 Tổ chức vận hành và quản lý 5-305.3.1 Các điều kiện tiên quyết 5-305.3.2 Tính toán số lượng nhân viên 5-31

Văn phòng chi nhánh, Trung tâm kiểm soát hoạt động) 5-32

Phần này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

6 Cơ sở hạ tầng xã hội 6-1

6.1 Pháp luật và các quy định 6-1

quan điểm pháp lý 6-10

6.2.1 Bối cảnh 6-12

6.2.4 Xây dựng năng lực 6-156.2.5 Phần kết luận 6-17

7 Đánh giá kinh tế sơ bộ 7-1

Chương này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

8 Kế hoạch dự án và các phương án tài chính 8-1

8.1 Phân tích kế hoạch dự án 8-1

8.1.3 Phương thức dự án 8-28.2 Các phương án tài chính dự án 8-3

8.3.1 Đường sắt tốc độ cao Đài Loan 8-4

9 Phân tích tài chính sơ bộ 9-1

Chương này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

10 Các chỉ số hoạt động và hiệu quả 10-1

10.1 Các chỉ số hoạt động 10-110.2 Các chỉ số hiệu quả 10-1

11 Phân tích định tính các hiệu quả dự án 11-1

11.2 Phân tích lợi ích chi phí mở rộng 11-311.3 Phân tích định tính 11-3

12 Kết luận và khuyến nghị 12-1

12.1 Khuôn khổ của nghiên cứu này 12-112.2 Kết luận của khảo sát này 12-112.3 Cân nhắc cho thương mại hóa 12-312.3.1 Làm rõ các mục tiêu quốc gia 12-3

12.4 Lời cảm ơn 12-4

Phụ lục

Phụ lục 1-1: Nghiên cứu về Đường sắt bán cao tốc

Các bảng dự toán và phân tích kinh tế/tài chính đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật Phụ lục 4-1: Chi phí dự án (Trường hợp 2 bước)

Phụ lục này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

Phụ lục 4-2: Chi phí dự án (Trường hợp 5 bước)

Phụ lục này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

Phụ lục 5-1: Danh sách xe bảo dưỡng và thiết bị (Trường hợp 2 bước)

Phụ lục này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

Phụ lục 5-2: Danh sách xe bảo dưỡng và thiết bị (Trường hợp 5 bước)

Phụ lục này đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật

Việt Nam 2-6Hình 2.6: Dòng chảy phương pháp sửa đổi để phân tích nhu cầu giao thông trong nghiên

cứu này 2-7Hình 2.7: Phương pháp bốn bước ước tính cho dự báo nhu cầu 2-8Hình 2.8: Loại khu vực 2-10Hình 2.9: Phân tích độ nhạy của giá vé đường sắt tốc độ cao 2-11Hình 2.10: Phân chia thị phần của các phương thức theo danh mục khoảng cách theo

phương thức vận chuyển 2-12Hình 2.11: Tổng nhu cầu chuyến đi của hành khách trong mỗi năm mục tiêu tại Việt Nam 2-12Hình 2.12: Tổng nhu cầu vận chuyển hàng hóa trong mỗi năm mục tiêu tại Việt Nam 2-13Hình 2.13: Đường cao tốc Bắc - Nam tại Việt Nam 2-15Hình 2.14: Số lượng hành khách tại mỗi đoạn tuyến đường sắt tốc độ cao

(2030 và 2035) 2-19Hình 2.15: Số lượng hành khách tại mỗi đoạn tuyến đường sắt tốc độ cao

(2040, 2045 và 2050) 2-20Hình 2.16: Số lượng hành khách tại mỗi nhà ga đường sắt tốc độ cao được đề xuất

(2030 và 2035) 2-21Hình 2.17: Số lượng hành khách tại mỗi nhà ga đường sắt tốc độ cao được đề xuất

(2040, 2045 và 2050) 2-22

Hình 2.18: Thị phần theo phương thức và chuyển đổi nhu cầu trên ba đoạn tuyến cho kịch

bản 1 2-23Hình 2.19: Thị phần theo phương thức và chuyển đổi nhu cầu trên ba đoạn tuyến cho kịch

bản 2 2-24Hình 2.20: Thị phần theo phương thức và chuyển đổi nhu cầu trên ba đoạn tuyến cho kịch

bản 3 2-24Hình 2.21: Thị phần theo phương thức cho kịch bản 3 2-25Hình 3.1: Tải trọng P-16 3-1Hình 3.2: Chiều rộng hình thành của cầu cạn (lối đi hai bên) 3-2Hình 3.3: Chiều rộng hình thành của cầu cạn (lối đi một bên) 3-3Hình 3.4: Hình dạng đường hầm 3-3Hình 3.5: Các phương án tuyến khu vực thành phố Huế 3-5Hình 3.6: Các phương án tuyến khu vực Đèo Hải Vân 3-5Hình 3.7: Bố trí đường tàu 3-7Hình 3.8: Bố trí đường tàu và nhà ga 3-8Hình 3.9: Phân phối theo khoảng cách (ngày trong tuần) 3-25Hình 3.10: So sánh dân số đô thị dọc theo đường sắt tốc độ cao

(Ấn Độ, Nhật Bản, Việt Nam) 3-26Hình 3.11: Mạng lưới giao thông của đường sắt tốc độ cao, đường bộ chính và đường sắt 3-28Hình 3.12: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thành phố Vinh 3-40Hình 3.13: Kế hoạch khái niệm TOD xung quanh ga Vinh 3-41Hình 3.14: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất 3-43Hình 3.15: Kế hoạch khái niệm TOD xung quanh ga Huế 3-44Hình 3.16: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thành phố Đà Nẵng 3-45Hình 3.17: Vị trí của Dự án UMRT (Chuyên chở nhanh trong đô thị) 3-46Hình 3.18: Kế hoạch khái niệm TOD quanh ga Đà Nẵng 3-47Hình 3.19: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thành phố Qui Nhơn 3-49Hình 3.20: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất xung quanh ga Diêu Trì 3-51Hình 3.21: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất của thành phố Nha Trang 3-52Hình 3.22: Bản đồ quy hoạch sử dụng đất xung quanh ga Nha Trang 3-54Hình 4.1: Nền đắp điển hình loại 1 4-4 Hình 4.2: Nền đắp điển hình loại 2 4-4 Hình 4.3: Nền đắp điển hình loại 3 4-5 Hình 4.4: Nền đào điển hình loại 1 4-5 Hình 4.5: Nền đào điển hình loại 2 4-5 Hình 4.6: Nền đào điển hình loại 3 4-5 Hình 4.7: Nền đào điển hình loại 4 4-6 Hình 4.8: Nền đào điển hình loại 5 4-6 Hình 4.9: Nền đào điển hình loại 6 4-6 Hình 4.10: Cầu cạn điển hình loại 1 4-7 Hình 4.11: Cầu cạn điển hình loại 2 4-7 Hình 4.12: Cầu cạn điển hình loại 3 4-8 Hình 4.13: Cầu lớn điển hình loại 1 4-10 Hình 4.14: Cầu lớn điển hình loại 2 4-10 Hình 4.15: Cống hộp điển hình 4-10 Hình 4.16: Đường hầm điển hình 4-11 Hình 4.17: Các nhà ga điển hình loại 1 4-17 Hình 4.18: Các nhà ga điển hình loại 2 4-17 Hình 4.19: Các nhà ga điển hình loại 3 4-17 Hình 4.20: Các nhà ga điển hình loại 4 4-18 Hình 4.21: Nhà ga loại 1: 2 đảo với 4 tuyến đường, trên cao 4-19 Hình 4.22: Nhà ga loại 2: ke ga 2 bên với 4 tuyến đường, trên cao 4-19 Hình 4.23: Nhà ga loại 3: ke ga 2 đảo với 4 tuyến đường, trên mặt đất 4-19

Hình 4.24: Nhà ga loại 4: ke ga 2 bên với 4 tuyến đường, trên mặt đất 4-19 Hình 4.25: Bản vẽ nhà ga loại 1 4-21 Hình 4.26: Bản vẽ nhà ga loại 2 4-22 Hình 4.27: Bản vẽ nhà ga loại 3 4-23 Hình 4.28: Bản vẽ nhà ga loại 4 4-24 Hình 4.29: Công suất máy phát theo loại nhà máy điện (tháng 12 năm 2016) 4-35 Hình 4.30: Phát điện theo loại nhà máy điện (tháng 12 năm 2016) 4-35 Hình 4.31: Doanh số điện theo loại khách hàng (2016) 4-36 Hình 4.32: Các hệ thống điện Việt Nam 4-47 Hình 4.33: Kết quả giả lập biến động điện áp hệ thống 4-48 Hình 4.34: Sơ đồ nối dây của máy biến áp kết nối Roof Bridge 4-52 Hình 4.35: Sơ đồ cấu hình của đoạn đổi chiều điện 4-54 Hình 4.36: Cấu hình của mạch cấp nguồn AC 4-54 Hình 4.37: Cấu hình hệ thống mặt đất của Analog ATC 4-76 Hình 4.38: Cấu hình của hệ thống trên tàu Analog ATC 4-76 Hình 4.39: Cấu hình hệ thống mặt đất của ATC kỹ thuật số 4-76 Hình 4.40: Cấu hình hệ thống trên tàu của ATC kỹ thuật số 4-77 Hình 4.41: So sánh ATC Analog và ATC kỹ thuật số 4-77 Hình 4.42: Cấu hình hệ thống mặt đất của đường sắt tốc độ cao VHSR-ATC 4-80 Hình 4.43: Cấu hình của hệ thống trên tàu của đường sắt tốc độ cao VHSR-ATC 4-80 Hình 4.44: Một ví dụ về phân bổ khe phân chia thời gian VHSR-ATC 4-83 Hình 4.45: Thông số kỹ thuật chính của đường sắt tốc độ cao VHSR-ATC 4-84 Hình 4.46: Sê-ri E5 của Tohoku Shinkansen 4-86 Hình 4.47: Hạng tiết kiệm của E5 4-88 Hình 4.48: Hạng sang của E5 4-88 Hình 4.49: Cấu trúc ép đùn hai lớp nhôm 4-88 Hình 4.50: Pantograph và Deflector của xê-ri E5 4-89 Hình 4.51: Khoang của CRH2E 4-91 Hình 4.52: Lối đi của CRH2E 4-91 Hình 4.53: Bố trí đường ray cho đề pô Ngọc Hồi 4-92 Hình 4.54: Bố trí đường ray cho đề pô Vinh 4-92 Hình 4.55: Bố trí đường ray cho đề pô Đà Nẵng 4-92 Hình 4.56: Bố trí đường ray cho đề pô Nha Trang 4-92 Hình 4.57: Bố trí đường ray cho đề pô Thủ Thiêm 4-93 Hình 4.58: Vị trí đề pô Ngọc Hồi 4-93 Hình 4.59: Vị trí đề pô Vinh 4-94 Hình 4.60: Vị trí đề pô Đà Nẵng 4-94 Hình 4.61: Vị trí đề pô Nha Trang 4-95 Hình 4.62: Vị trí đề pô Thủ Thiêm 4-95 Hình 4.63: Bố trí đường ray cơ sở bảo trì 4-96 Hình 5.1: Một ví dụ về đường đồ thị chạy tàu (Ngọc Hồi - Vinh) 5-2 Hình 5.2: Lịch trình chạy tàu tới năm 2030 5-8 Hình 5.3: Lịch trình chạy tàu tới năm 2040 5-8 Hình 5.4: Lịch trình chạy tàu tới năm 2050 5-9 Hình 5.5: Tàu kiểm tra 5-14 Hình 5.6: Xe xác nhận 5-15 Hình 5.7: Các máy công tác 5-16 Hình 5.8: Hệ thống bảo dưỡng cho đầu máy toa xe đường sắt tốc độ cao 5-22 Hình 5.9: Quy trình làm việc tiêu chuẩn của kiểm tra hàng ngày 5-23 Hình 5.10: Quy trình làm việc tiêu chuẩn của kiểm tra thường xuyên 5-24 Hình 5.11: Quy trình làm việc tiêu chuẩn của kiểm tra giá chuyển hướng 5-25 Hình 5.12: Quy trình công việc tiêu chuẩn của kiểm tra tổng thể 5-26 Hình 5.13: Tổ chức xưởng 5-27

Hình 5.14: Vị trí của xưởng và đề pô 5-28 Hình 5.15: Sơ đồ bố trí xưởng (1 trong 2) 5-29 Hình 6.1: Tổng quan về hệ thống pháp luật tại Việt Nam 6-1 Hình 6.2: Thủ tục xây dựng đường sắt tại Việt Nam 6-4 Hình 6.3: Quy hoạch sử dụng đất và thu hồi đất 6-5 Hình 6.4: Thủ tục xây dựng Shinkansen 6-8 Hình 6.5: Ví dụ về điều chỉnh đất đường sắt 6-9 Hình 6.6: Cấu trúc hệ thống pháp luật và tiêu chuẩn kỹ thuật của ĐSTĐC 6-11 Hình 8.1: Xu hướng doanh số, thu nhập ròng (lỗ) và số lượng hành khách hàng năm của

THSRC (2007-2015) 8-5 Hình 8.2: Sơ đồ kinh doanh của HS1 8-8

Danh sách các bảng

Các bảng dự toán và phân tích kinh tế/tài chính đã được bỏ ra vì có chứa thông tin bảo mật Bảng 1.1: Đường sắt tốc độ cao trên thế giới (Các quốc gia có đường sắt tốc độ cao đang

hoạt động) 1-2Bảng 1.2: Các nước đang chuẩn bị đường sắt tốc độ cao 1-2Bảng 1.3: Tính năng của đoàn tàu Shinkansen Nhật Bản 1-13Bảng 1.4: Tính năng của đoàn tàu TGV của Pháp 1-14Bảng 1.5: Tính năng của đoàn tàu ICE của Đức 1-15Bảng 1.6: Tiêu chuẩn của Shinkansen 1-16Bảng 1.7: Tiêu chuẩn của tàu TGV 1-17Bảng 1.8: Tiêu chuẩn của tàu ICE 1-18Bảng 1.9: Tiêu chuẩn của đường sắt tốc độ cao ở châu Á 1-19Bảng 1.10: Các tiêu chuẩn được khuyến nghị cho đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam 1-20Bảng 1.11: Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng của đường sắt tốc độ cao 1-21Bảng 1.12: So sánh các mặt cắt ngang đường hầm 1-23Bảng 1.13: Các cấp độ cải tạo các tuyến đường sắt hiện có 1-23Bảng 1.14: Dự báo nhu cầu vào năm 2030 (Số lượng tàu hỏa / ngày) 1-24Bảng 1.15: Tổng quan về các cấp độ cải tạo cho các tuyến đường sắt thông thường 1-24Bảng 1.16: Dự báo nhu cầu và công suất đường ray 1-25Bảng 1.17: Các biện pháp xúc tiến sử dụng đường sắt tốc độ cao 1-26Bảng 1.18: Đường cong trong tuyến thông thường 1-27Bảng 1.19: Khái niệm về vận tải hàng hóa trên đường sắt tốc độ cao 1-30Bảng 1.20: Đầu máy toa xe cho vận tải hàng hóa 1-33Bảng 1.21: Yêu cầu đầu tư cho vận tải hàng hóa 1-35Bảng 1.22: Khối lượng vận chuyển của Tổng công ty Đường sắt Việt Nam 1-36Bảng 1.23: Chi phí vận hành & bảo dưỡng cho vận chuyển hàng hóa 1-36Bảng 1.24: Thời gian chu kỳ và số chuyến tàu khứ hồi mỗi ngày 1-39Bảng 1.25: Các đoàn tàu cần thiết 1-40Bảng 1.26: Giá đầu máy toa xe 1-40Bảng 1.27: Cấu trúc đường ray và độ dài đường cong (mét) 1-40Bảng 1.28: So sánh độ nghiêng 1-41Bảng 1.29: Dự toán chi phí hiệu chỉnh độ nghiêng từ 200 km/giờ lên tới 320 km/giờ 1-42Bảng 1.30: Chi phí cho hiệu chỉnh độ nghiêng 1-43Bảng 1.31: Tốc độ và độ cản khi tàu chạy của tàu Shinkansen 1-44Bảng 1.32: So sánh chi phí tiêu thụ điện năng (2030) 1-45Bảng 1.33: So sánh chi phí vận hành & bảo dưỡng 1-46Bảng 2.1: Thông tin về trường hợp 2 bước 2-1Bảng 2.2: Thông tin về trường hợp 5 bước 2-2Bảng 2.3: Dân số và GDP theo tỉnh năm 2010 và 2016 2-3Bảng 2.4: Tỷ lệ tăng dân số và GDP của tỉnh trong tương lai 2-5Bảng 2.5: Mô hình tạo ra/thu hút chuyến đi 2-8Bảng 2.6: Mô hình phân bổ chuyến đi 2-9Bảng 2.7: Mô hình phát sinh/thu hút chuyến đi 2-10Bảng 2.8: Nhu cầu người dùng sân bay dự kiến tại khu vực Tp HCM 2-13Bảng 2.9: Giai đoạn phát triển và công suất của sân bay mới 2-14Bảng 2.10: Giai đoạn phát triển và công suất của sân bay mới 2-14Bảng 2.11: Sơ lược về hành lang tiếp cận chính giữa Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh 2-15Bảng 2.12: Các cấp độ phát triển cho đường sắt hiện có và đường sắt tốc độ cao 2-16Bảng 2.13: Kịch bản phát triển trên đường sắt hiện có và đường sắt tốc độ cao 2-16

Bảng 2.14: Kết quả nhu cầu của hành khách theo các phương thức vận chuyển cho mỗi

kịch bản 2-17Bảng 2.15: Năng lực đường bộ theo năm mục tiêu 2-18Bảng 2.16: Năng lực vận chuyển khác 2-18Bảng 2.17: Đánh giá cung - cầu các đoạn tuyến cho Kịch bản 1 2-26Bảng 2.18: Đánh giá cung - cầu các đoạn tuyến cho kịch bản 2 2-29Bảng 2.19: Đánh giá cung - cầu các đoạn tuyến cho trường hợp Kịch bản 3 2-32Bảng 2.20: Khối lượng hành khách của đường sắt tốc độ cao cho trường hợp 5 bước 2-34Bảng 3.1: Tốc độ thiết kế tối đa 3-1Bảng 3.2: Độ nghiêng 3-1Bảng 3.3: Thiết lập đường cong 3-2Bảng 3.4: Độ dốc tối đa 3-2Bảng 3.5: Các bộ phận kiến trúc tầng trên của đường tàu 3-3Bảng 3.6: Các vấn đề về xác nhận các hướng tuyến mặt phẳng giữa các nhà ga 3-4Bảng 3.7: Các vấn đề về xác nhận hướng tuyến dọc giữa các nhà ga 3-4Bảng 3.8: So sánh chiều dài xung quanh đèo Hải Vân 3-5Bảng 3.9: Các hoạt động hiện tại xung quanh các vị trí nhà ga 3-21

với đường sắt tốc độ cao ở mỗi tỉnh và tỷ lệ bao phủ của nó 3-29Bảng 4.1: Các loại và đặc tính làm việc của các công trình bảo vệ nền đắp 4-2Bảng 4.2: Các loại và đặc tính làm việc của các công trình bảo vệ nền đào 4-2Bảng 4.3: Trị số giới hạn thiết kế cho độ võng của dầm dựa trên độ an toàn khi chạy trong

điều kiện bình thường 4-8Bảng 4.4: Trị số giới hạn thiết kế của độ không đồng đều thẳng đứng của bề mặt đường tàu

dựa trên độ an toàn khi chạy trong điều kiện bình thường 4-8Bảng 4.5: Trị số giới hạn thiết kế cho góc quay của bề mặt đường tàu dựa trên độ an toàn khi

chạy trong điều kiện bình thường 4-9Bảng 4.6: Trị số giới hạn cho chuyển vị vi sai của bề mặt đường tàu trong động đất 4-9Bảng 4.7: Phương pháp đào đường hầm 4-11Bảng 4.8: Phân chia gương hầm 4-12Bảng 4.9: Phân chia gương hầm 4-15Bảng 4.10: Phương pháp phụ trợ đường hầm 4-15Bảng 4.11: Phác thảo về các yếu tố nhà ga 4-20Bảng 4.12: Ví dụ về thiết kế phổ quát (Không gian để di chuyển) 4-26Bảng 4.13: Ví dụ về thiết kế phổ quát (Không gian để hoạt động) 4-28Bảng 4.14: Ví dụ về thiết kế phổ quát (Thông tin) 4-29Bảng 4.15: Ví dụ về thiết kế phổ quát (Môi trường) 4-30Bảng 4.16: Ví dụ về thiết kế phổ quát (An toàn và an ninh) 4-31Bảng 4.17: Ví dụ về thiết kế phổ quát (đầu máy toa xe) 4-33Bảng 4.18: Công suất máy phát điện theo loại nhà máy điện (tháng 12 năm 2016) 4-34Bảng 4.19: Hệ thống truyền tải điện quốc gia do Tổng công ty truyền tải điện quốc gia

(NPT) kiểm soát (tháng 12 năm 2016) 4-36Bảng 4.20: Mạng phân phối điện (tháng 12 năm 2016) 4-36Bảng 4.21: Tăng trưởng doanh số điện 4-37Bảng 4.22: Công suất máy phát theo loại nhà máy điện trong Kế hoạch Phát triển Điện

Quốc gia Lần thứ 7 4-37Bảng 4.23: Phát điện theo loại nhà máy điện trong Kế hoạch phát triển điện quốc gia

lần thứ 7 4-37Bảng 4.24: Dự báo mở rộng về công suất máy biến áp và đường truyền vào năm 2030 4-38Bảng 4.25: Danh sách các đường dây biến thế mới 220 kV ở khu vực phía bắc 4-39Bảng 4.26: Danh sách các đường dây biến thế mới 220 kV ở khu vực miền trung 4-40Bảng 4.27: Danh sách các đường dây biến thế mới 220 kV ở khu vực phía nam 4-41Bảng 4.28: Danh sách các đường dây truyền tải mới 220 kV ở khu vực phía bắc 4-42

Bảng 4.29: Danh sách các đường dây truyền tải mới 220 kV ở khu vực miền trung 4-44Bảng 4.30: Danh sách các đường dây truyền tải mới 220 kV ở khu vực phía nam 4-45Bảng 4.31: Điện áp của đường dây tiếp xúc trên cao 4-50Bảng 4.32: Đặc điểm của các hệ thống cấp nguồn khác nhau 4-50Bảng 4.33: Máy biến áp tiêu chuẩn 4-58Bảng 4.34: Công suất ước tính và định mức 4-60Bảng 4.35: Công suất tiêu chuẩn và cường độ ngắn mạch của máy biến áp tự động 4-61Bảng 4.36: Các loại đường dây tiếp xúc trên cao và lực căng tiêu chuẩn 4-62Bảng 4.37: Chiều cao tiêu chuẩn của đường dây tiếp xúc trên cao 4-62Bảng 4.38: Phạm vi lắp đặt của cánh tay ổn định 4-63Bảng 4.39: Phạm vi của cánh tay kéo 4-63Bảng 4.40: Thể loại và sức căng tiêu chuẩn của bộ cấp dây điện 4-63Bảng 4.41: Các phần ứng dụng của các hệ thống bảo vệ khác nhau 4-63Bảng 4.42: Các loại dây bảo vệ 4-64Bảng 4.43: Khoảng cách tiêu chuẩn 4-64Bảng 4.44: Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết bị điện (Điều 2) 4-69Bảng 4.45: Thiết bị nhận điện 4-69Bảng 4.46: Thiết bị nhận điện 4-70Bảng 4.47: So sánh chung giữa 6.6 kV và 20 kV 4-70Bảng 4.48: Thông tin cần thiết về lái tàu an toàn 4-73Bảng 4.49: Hiện đại hóa các chính sách giao thông trên Shinkansen Tokaido 4-74Bảng 4.50: Sự tiến bộ về năng lực vận tải trên Shinkansen Tokaido 4-75Bảng 4.51: Sự khác biệt chính giữa DS-ATC, RS-ATC và Vđường sắt tốc độ cao-ATC 4-81Bảng 4.52: Thông số kỹ thuật cơ bản của đầu máy toa xe cho VHSR 4-87Bảng 4.53: Khoảng thời gian bảo trì của đầu máy toa xe 4-90Bảng 4.54: Tổng quan về từng đề pô 4-91Bảng 5.1: Thời gian vận hành (Ngọc Hồi - Thủ Thiêm) 5-4Bảng 5.2: Thời gian hoạt động (Thủ Thiêm - Ngọc Hồi) 5-5Bảng 5.3: Khối lượng hành khách giữa các nhà ga (Trường hợp hai bước) 5-6Bảng 5.4: Số lượng tàu theo khu đoạn (Trường hợp hai bước) 5-7Bảng 5.5: Số lượng đoàn tàu trên mỗi đề pô (Trường hợp hai bước) 5-10Bảng 5.6: Khối lượng hành khách giữa các nhà ga (Trường hợp năm bước) 5-11Bảng 5.7: Số lượng tàu theo đoạn tuyến (Trường hợp năm bước) 5-12Bảng 5.8: Số lượng đoàn tàu trên mỗi đoạn (Trường hợp năm bước) 5-13Bảng 5.9: Số lượng đoàn tàu cho mỗi đề pô (Trường hợp năm bước) 5-13Bảng 5.10: Cải tiến thành phần và vật liệu 5-17Bảng 5.11: So sánh đường tàu đá ba-lát 5-19Bảng 5.12: Cấu trúc đường tàu của Shinkansen 5-19Bảng 5.13: Kết cấu đường tàu và áp dụng tuyến đường Tohoku Shinkansen

(Tokyo - Morioka) 5-20Bảng 5.14: Tính toán kinh tế của đường ray tà vẹt bản bê tông 5-20Bảng 5.15: Tỷ lệ đường ray tà vẹt bản bê tông và đường ray đá ba-lát của Tohoku Shinkansen

(Tokyo – Morioka) 5-21Bảng 5.16: Loại đầu máy toa xe 5-22Bảng 5.17: Diện tích làm việc của xưởng 5-27Bảng 5.18: Số lượng đoàn tàu cho năm 2030, 2040 và 2050 5-31Bảng 5.19: Cấu trúc đường sắt của đường sắt tốc độ cao Việt Nam 5-31Bảng 5.20: Cấu trúc đường tàu của đường sắt tốc độ cao 5-31Bảng 5.21: Số lượng nhân viên cho đường sắt tốc độ cao cho 2030, 2040 và 2050 5-32Bảng 5.22: Tổ chức và số lượng nhân viên cho Trụ sở chính, Công ty quản lý đường sắt tốc

độ cao Việt Nam 5-32

Bảng 5.23: Tổ chức và số lượng nhân viên cho các văn phòng chi nhánh, Công ty quản lý

đường sắt tốc độ cao Việt Nam (Văn phòng chi nhánh Hà Nội và Văn phòng chi nhánh Tp HCM) 5-33Bảng 5.24: Số lượng nhân viên tại Trung tâm kiểm soát hoạt động (OCC) (Tương tự cho chi

nhánh Hà Nội và chi nhánh Tp HCM) 5-34Bảng 5.25: Số lượng nhân viên tại các văn phòng thực địa 5-34Bảng 5.26: Số lượng hành khách và kích thước nhà ga 5-35Bảng 5.27: Số lượng nhân viên tại mỗi nhà ga 5-36Bảng 5.28: Số lượng nhân viên tại trạm nhân viên lái tàu / nhân viên soát vé 5-37Bảng 5.29: Số lượng nhân viên tại trạm kiểm tra 5-38Bảng 5.30: Số lượng nhân viên tại xưởng đầu máy toa xe 5-38Bảng 5.31: Số lượng nhân viên tại kho thiết bị / cơ sở vật chất 5-39Bảng 5.32: Số lượng nhân viên tại trạm cung cấp điện 5-40Bảng 5.33: Số lượng nhân viên tại trạm tín hiệu / viễn thông 5-40Bảng 5.34: Số lượng nhân viên tại trung tâm vật tư 5-41Bảng 5.35: Số lượng đoàn tàu cho Trường hợp năm bước 5-41Bảng 5.36: Số lượng nhân viên tại mỗi văn phòng cho Trường hợp năm bước 5-42Bảng 5.37: Số lượng nhân viên tại mỗi văn phòng cho Trường hợp hai bước 5-42Bảng 6.1: Luật Đường sắt mới (Luật số 03/2017/L-CTN) 6-2Bảng 6.2: Chương 8 - Đường sắt tốc độ cao 6-2Bảng 6.3: Nghị định về quy định cụ thể và hướng dẫn thi hành một số điều trong

Luật Đường sắt (Nghị định 14/2015/NĐ-CP) 6-3Bảng 6.4: Luật Xây dựng (Luật số 50/2014/QH13) 6-3Bảng 6.5: Luật Phát triển Đường sắt Shinkansen Trên Toàn quốc (Số 71, 1970) 6-7Bảng 6.6: Các quy định về kiểm soát đất đai 6-8Bảng 6.7: Hướng dẫn quản lý an toàn cho các công trình xây dựng trong dự án ODA của

Nhật Bản 6-10Bảng 6.8: Thời gian biểu mẫu cho hệ thống pháp luật và các tiêu chuẩn kỹ thuật 6-12Bảng 8.1: Ngân sách đầu tư của Chính phủ và UBND các tỉnh (2018) 8-1Bảng 8.2: Tình trạng vay nước ngoài và trần vay của chính phủ 8-1Bảng 8.3: Ưu điểm và nhược điểm của các phương án tài chính 8-3Bảng 8.4: Tổng quan về dự án đường sắt tốc độ cao của Đài Loan 8-4Bảng 8.5: Tổng quan về dự án Đường sắt Tốc độ cao 1 của Anh Quốc 8-7Bảng 10.1: Các chỉ số hoạt động được đề xuất 10-1Bảng 10.2: Các chỉ số hiệu quả được đề xuất 10-2Bảng 10.3: Chỉ tiêu của các chỉ số hoạt động 10-3Bảng 10.4: Chỉ tiêu của các chỉ số hiệu quả 10-3Bảng 11.1: Hiệu quả của việc thực hiện Dự án Đường sắt Tốc độ cao Bắc-Nam 11-2Bảng 11.2: Thời gian di chuyển cần thiết giữa các nhà ga chính bởi đường sắt thông thường

và đường sắt tốc độ cao 11-4Bảng 12.1: EIRR, B/C và NPV của dự án 12-2Bảng 12.2: Kết quả phân tích tài chính sơ bộ 12-2

Các từ viết tắt

Á

Hệ thống vận hành, bảo trì và an toàn trên máy vi tính của Shinkansen

Hiệp định toàn diện và tiến bộ cho quan hệ đối tác xuyên Thái Bình Dương

điều khiển kỹ thuật số cho Shinkansen-ATC

EMU Electric Multiple Unit: Toa xe lực kéo/đẩy động cơ điện phân tán

chuẩn hoá

Bản

địa

- Ahmedabad

MLIT Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism: Bộ đất đai, cơ sở

hạ tầng, giao thông và du lịch

tốc độ cao quốc gia

quốc gia

tác và Phát triển Kinh tế

sở hạ tầng cho giao thông vận tải

toàn diện khu vực

và liên lạc vô tuyến kỹ thuật số cho Shinkansen ATC

dữ liệu

Shinkansen

SN Signal to Noise: Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm

gia Pháp

Âu

Đài Loan

Dương

hiệp Anh và Bắc Ireland

Giáo dục, Khoa học và Văn hóa Liên Hợp Quốc

VITRANSS2

The Comprehensive Study on the Sustainable Development of Transport System in Vietnam: Nghiên cứu toàn diện về phát triển bền vững hệ thống giao thông ở Việt Nam

1 Chủ đề chính

dựng)

1.1.1 Giới thiệu đường sắt tốc độ cao

(1) Lịch sử trước đây của đường sắt tốc độ cao

Đường sắt hiện đại bắt đầu với tuyến đường sắt Liverpool và Manchester ở Anh Quốc, được khai trương vào năm 1830 Sức kéo đầu máy hơi nước đã được lắp đặt thay cho sức kéo ngựa trước đó và tốc độ tối đa của nó là 58 km/h trên khổ đường ray là 1,435 mm Điều này trở thành tiêu chuẩn của sự phát triển đường sắt tiếp theo, lan rộng trên toàn thế giới Tuy nhiên, tại Nhật Bản vào năm 1872 và Việt Nam vào năm 1885, đường sắt đã mở thêm các khổ đường lần lượt

là 1,067 mm và 1,000 mm Lý do các quốc gia này không áp dụng khổ đường ray tiêu chuẩn là

để tiết kiệm chi phí xây dựng

Sự khởi đầu của tàu hỏa chạy điện thay thế đầu máy hơi nước là vào năm 1881, và sự phát minh

ra mạch điện đường ray vào năm 1872 Sự tích lũy của công nghệ đường sắt dần dần phát triển,

và vào năm 1955, Công ty Đường sắt Quốc gia Pháp đã thiết lập tốc độ kỷ lục là 331 km/h Tuy nhiên, như một xu hướng trên toàn thế giới vào thời điểm đó, có một niềm tin mạnh mẽ rằng nhu cầu đường sắt sẽ giảm khi thời đại của ô tô và máy bay đến

(2) Khái niệm tàu hỏa cao tốc Shinkansen

Đường sắt tốc độ cao của Nhật Bản được gọi là Shinkansen bắt đầu hoạt động vào năm 1964, tại một đoạn tuyến dài 515 km giữa Tokyo và Osaka Tại thời điểm khai trương, tốc độ tối đa là

210 km/h, nhưng hiện tại tốc độ lên tới 285 km/h Shinkansen đã đảo ngược khái niệm đường sắt truyền thống theo những cách sau:

• Xóa bỏ giao cắt đường sắt

Toàn bộ tuyến đường sắt đã được nâng lên, và giao cắt đồng cấp đã bị loại bỏ

• Giảm trọng lượng tàu hỏa

Tải trọng trục được giảm bởi hệ thống và phương pháp phân phối động lực, và gánh nặng cho kết cấu giảm

• Thiết bị hỗ trợ điều khiển tàu

Bằng cách sử dụng thiết bị để theo dõi phía trước và kiểm soát tàu, vận tải tốc độ cao an

thống Tokaido Shinkansen đã được mở rộng ra khắp Nhật Bản

(3) Phổ biến ra thế giới

Với sự thành công của tàu hỏa tốc độ cao Shinkansen, tầm quan trọng của đường sắt đã được tái công nhận trên toàn cầu Phong trào gia tăng tốc độ đường sắt ngày càng mở rộng đến các quốc gia khác nhau, và việc xây dựng các tuyến mới và cải thiện các tuyến thông thường lan rộng Ý tưởng cơ bản là "loại bỏ các giao cắt đồng cấp", "giảm trọng lượng của toa xe" và "trang bị thiết

bị hỗ trợ kiểm soát đoàn tàu" như mô tả ở phần trước

1 Lái tàu vận hành ở đường sắt trước đây rất chú ý tới phía trước, và nếu có bất kỳ điều gì bất thường, đoàn tàu sẽ dừng lại nhờ phanh khẩn cấp Khoảng cách cần thiết để dừng tàu khi chạy ở tốc độ tối đa được gọi là khoảng cách phanh và theo quy định, tàu không được chạy với tốc độ mà không thể dừng tàu trong khoảng cách phanh Khoảng cách phanh thay đổi theo từng quốc gia, nhưng có giá trị 600 m ở Nhật Bản Do đó, ngay cả khi tàu có hiệu suất phanh cao, thì tốc độ vận hành bị giới hạn ở mức 130 km/h hoặc thấp hơn

Ở châu Âu, Pháp và Đức đã xây dựng mạng lưới của họ và hiện đang mở rộng sang các nước láng giềng Ở châu Á, Hàn Quốc và Đài Loan đang dẫn đầu, và ngày nay, việc xây dựng ở Trung Quốc đang tiến triển Bảng dưới đây cho thấy các quốc gia đang khai thác đường sắt tốc

độ cao

Mặc dù không có định nghĩa rõ ràng về đường sắt tốc độ cao, song Liên hiệp Đường sắt Quốc tế (UIC) quy định đường sắt khai thác tốc độ trên 250 km/h với tuyến mới và trên 200 km/h với đường sắt thông thường được cải tạo thành đường sắt tốc độ cao

Bảng 1.1: Đường sắt tốc độ cao trên thế giới (Các quốc gia có đường sắt tốc độ cao đang hoạt động)

Năm khai

Tốc độ tối

đa km/h

2018

Chiều dài khi khai trương

Km

Tuyến vận hành

Lưu ý: Năm khai trương là năm bắt đầu dịch vụ của tuyến mới của các quốc gia có cả tuyến mới và tuyến cải tạo Nguồn: Các đường cao tốc trên thế giới trong thế kỷ 20 (UIC, tháng 4/2018), “Các đoàn tàu tốc độ cao của thế giới” (Miura và Akiyama, 2008)

Hơn nữa, có nhiều quốc gia đang chuẩn bị vận hành đường sắt tốc độ cao Tình huống này được hiển thị trong Bảng bên dưới

Bảng 1.2: Các nước đang chuẩn bị đường sắt tốc độ cao

Khu

Đang thi công xây dựng

Km

Kế hoạch

Km

Quy hoạch dài hạn

Khu

Đang thi công xây dựng

Km

Kế hoạch

Km

Quy hoạch dài hạn

Nguồn: Các đường cao tốc trên thế giới trong thế kỷ 20 (UIC, tháng 4/2018)

1.1.2 Xây dựng đường sắt tốc độ cao và tình hình kinh tế xã hội

Thời điểm xây dựng đường sắt tốc độ cao có thể bị ảnh hưởng bởi dân số và sức mạnh kinh tế của quốc gia liên quan Phần này xem xét thời điểm xây dựng, nhìn từ các tình huống kinh tế xã hội (như dân số và GDP)

(1) Mối quan hệ giữa GDP thực với khai trương đường sắt tốc độ cao

Hình dưới đây cho thấy sự tiến triển của GDP dẫn đến việc khai trương đường sắt tốc độ cao ở nhiều quốc gia khác nhau, với trục ngang hiển thị năm tài chính và trục dọc hiển thị GDP Hình tròn trong ký tự (◯)hiển thị GDP trong năm khai trương đường sắt tốc độ cao Đến năm 2030, GDP của Việt Nam sẽ đạt 400 tỷ USD Đây là mức GDP của các quốc gia khác khi khai trương ĐSTĐC Do đó, việc khai trương ĐSTĐC vào năm 2030 dường như là phù hợp Đường màu đỏ nét đứt thể hiện xu hướng GDP ở Việt Nam dựa trên giả định rằng tốc độ tăng trưởng trong tương lai bằng với giá trị trung bình của 3 năm qua

Nguồn: Các chỉ số phát triển thế giới (World Bank, 2018), Các đường cao tốc trên thế giới trong thế kỷ 20 (UIC, 2018)

Hình 1.1: GDP & Khai trương đường sắt tốc độ cao

(2) Mối quan hệ với dân số và GDP bình quân đầu người

Hình dưới đây cho thấy mối quan hệ giữa dân số và GDP bình quân đầu người ở các nước châu

Á Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Trung Quốc đã triển khai đường sắt tốc độ cao Hình tròn trong ký tự (◯) cho thấy năm khai trương của những quốc gia đó

Ấn Độ, Indonesia, Việt Nam, Thái Lan và Malaysia là những quốc gia mà sự phát triển của đường sắt tốc độ cao cũng là một việc phổ biến Đường màu đỏ biểu thị mối quan hệ giữa dân

số và GDP bình quân đầu người ở Việt Nam và đường màu đỏ chấm cho thấy xu hướng trong tương lai cho đến năm 2050 (giả định tỷ lệ tăng trưởng của các nước đó tương đương với mức trung bình của 3 năm qua) Việc xây dựng một tuyến đường sắt tốc độ cao mất khoảng 10 năm

từ khi lên kế hoạch cho tới lúc khai trương Do đó, dường như Việt Nam đã đến lúc xem xét việc có một tuyến đường sắt cao tốc

Biểu thị GDP trong năm khai trương ĐSTĐC

Việt Nam Giả định tốc độ tăng trưởng GDP là trung bình cộng của 3 năm qua

Nguồn: Các chỉ số phát triển thế giới (World Bank, 2018), Các đường cao tốc trên thế giới trong thế kỷ 20 (UIC, 2018)

Hình 1.2: Dân số và GDP bình quân đầu người tại năm khai trương

đường sắt tốc độ cao

1.1.3 Động lực cho việc xây dựng đường sắt tốc độ cao

Những lý do để xây dựng đường sắt tốc độ cao là như sau

tế nhanh chóng và cung cấp năng lực vận tải lớn hơn trên các hành lang bị tắc nghẽn nhưng có các đặc điểm thuận lợi cho giao thông đường sắt

Ban đầu, dịch vụ Shinkansen được lên kế hoạch để phục vụ cả vận chuyển hàng hóa và hành khách Tuy nhiên, do nhu cầu hành khách rất lớn và nhu cầu bảo trì (được thực hiện chủ yếu vào ban đêm) nên thiên về vận tải chỉ hành khách Ngoài ra, việc tách khỏi các dịch vụ đường sắt thông thường cho phép nó tránh được các vấn đề phát sinh từ các dịch vụ truyền thống này và

cơ sở hạ tầng già cỗi của nó

Trước đây, Shinkansen được phát triển ở một khu vực có nhu cầu vận tải lớn, nhưng ngày nay

nó đang mở rộng ra khắp cả nước nhằm đóng góp cho sự phát triển của vùng

Giả định tốc độ tăng trưởng GDP là mức trung bình của 3 năm qua

Biểu thị dân số và GDP theo đầu người vào năm khai trương đường sắt tốc độ cao

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao (UIC, Hội nghị về đường sắt cao tốc năm 2015)

Hình 1.3: Mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Nhật Bản

Chú thích

Vận hành thương mại với vận tốc trên 250km/h Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận tốc trên 250km/h

Vận hành thương mại với vận tốc dưới 250km/h Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận tốc dưới 250km/h

Các thành viên UIC đầu vào Hội nghị UIC về đường cao tốc năm 2015

(2) Pháp

Sau khi phục hồi từ Chiến tranh thế giới thứ hai, khả năng cạnh tranh của đường sắt so với vận tải đường bộ và hàng không liên tục xấu đi Là bước đầu tiên để cải thiện khả năng cạnh tranh

TGV) giữa Paris - Lyon khi đó còn bị bị tắc nghẽn

Pháp quyết định tạo ra các tuyến mới riêng biệt dọc theo các tuyến bị tắc nghẽn, và dùng chung các tuyến đường sắt và nhà ga thông thường tại nơi nào mà nếu xây dựng mới thì đắt tiền Kết quả là, trái ngược với Nhật Bản, Pháp có một hệ thống cơ sở hạ tầng đường sắt tốc độ cao chạy hỗn hợp với đường sắt thông thường Với hệ thống này, tốc độ tàu khoảng 240 - 320 km/giờ trên tuyến tốc độ cao; tuy nhiên, lại chỉ dưới 200 km/giờ trên tuyến thông thường Ngoài ra, khi tàu TGV đi vào tuyến đường hiện có, nó phải tuân theo các tín hiệu của đường thông thường

TGV nhấn mạnh vào vận tải hành khách, dễ dàng chứng minh các đặc điểm của đường sắt tốc

độ cao và loại trừ vận chuyển hàng hóa Sự ra đời của TGV được bắt đầu với những đoạn tuyến đông người Sự phát triển của TGV bắt đầu trên hành lang với các vấn đề tắc nghẽn nghiêm trọng nhất

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao (UIC, Hội nghị về đường cao tốc năm 2015)

Hình 1.4: Mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Pháp

2 SNCF: Société Nationale des Chemins de fer Français, Công ty Đường sắt Quốc gia Pháp

Vận hành thương mại với vận tốc trên 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc trên 250km/h

Vận hành thương mại với vận tốc dưới 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc dưới 250km/h

Khác

Chú thích

Các thành viên UIC đầu vào

Hội nghị UIC về đường cao tốc năm 2015

(3) Đức

Ở Đức, do mạng lưới đường sắt bị chia cắt ở phía đông và phía tây với Chiến tranh Lạnh, việc xây dựng lại hành lang vận tải hàng hóa kết nối các khu công nghiệp ở phía nam từ cảng biển phía bắc là mục tiêu chính Sau khi thống nhất chính trị đất nước, nhu cầu kết nối đông và tây trở thành ưu tiên bổ sung

Inter City Express (HSR Đức) bắt đầu hoạt động vào tháng 6 năm 1991, một thập kỷ sau Pháp

Lý do cho sự chậm trễ là địa hình miền núi đất nước và các thủ tục phức tạp để có được sự chấp thuận chính trị và pháp lý cần thiết để bắt đầu xây dựng Các tuyến đầu tiên được chọn ở Đức là tuyến Hanover - Wurzburg và Mannheim - Stuttgart Cả hai đều là các tuyến hỗn hợp kết hợp chở hành khách và vận tải hàng hóa, khác với đường sắt tốc độ cao của Nhật Bản và của Pháp tập trung vào dịch vụ dành riêng chở hành khách

Mạng lưới nhanh chóng phát triển với việc bổ sung một tuyến đường Wolfsburg - Berlin vào năm 1998 - được gọi là tuyến đường đông-tây - khác với hướng bắc-nam truyền thống Tuyến đường này là một biểu tượng của sự thống nhất chính trị giữa Tây Đức và Đông Đức Sự cần thiết phải kết nối thủ đô chính trị mới là Berlin với các thành phố ở phía tây đất nước là lý do đằng sau quyết định này

Sau đó, tuyến giữa Cologne và Frankfurt được đưa vào sử dụng năm 2002 và tuyến giữa Nieders và Munich năm 2006 Cả hai tuyến mới được xây dựng chỉ dành cho chở hành khách,

đó là lý do tại sao tốc độ vận hành của những tàu hỏa đó có thể đạt tới 300 km/giờ, trái ngược với phần còn lại của các tuyến đã chọn vừa chở hành khách lẫn vận chuyển hàng hóa để đổi lấy tốc độ chậm hơn Trên thực tế, trên cùng tuyến đường Nieders - Munich, có những đoạn tuyến được nâng cấp trong đó tốc độ tàu hỏa không vượt quá 200 km/giờ

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao (UIC, Hội nghị về đường cao tốc năm 2015)

Hình 1.5: Mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Đức

Vận hành thương mại với vận tốc trên 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc trên 250km/h

Vận hành thương mại với vận tốc dưới 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc dưới 250km/h

Khác

Chú thích

Các thành viên UIC đầu vào

Hội nghị UIC về đường cao tốc năm 2015

(4) Tây Ban Nha

Ở Tây Ban Nha, đường sắt tốc độ cao được gọi là AVE (Alta Velocidad Española) có nghĩa là tàu hỏa tốc độ cao của Tây Ban Nha Nó bắt đầu hoạt động vào năm 1992 giữa Madrid và Seville, đúng lúc vào Thế vận hội Olympic Barcelona và Triển lãm Seville '92 Tuyến này đã áp dụng tiêu chuẩn khổ đường ray quốc tế là 1,435 mm cho phép vận hành trực tiếp với hệ thống của Pháp, mặc dù hầu hết mạng lưới đường sắt sử dụng khổ đường ray 1,668 mm ở Tây Ban Nha Tính đến năm 2018, hệ thống AVE của Tây Ban Nha là mạng đường sắt tốc độ cao dài nhất ở châu Âu với 2,852 km và dài thứ ba trên thế giới, sau Nhật Bản và Trung Quốc Theo PETIT (Kế hoạch Chiến lược Cơ sở Hạ tầng Giao thông) do chính phủ xây dựng năm 2005, tổng số 240 tỷ EUR sẽ được đầu tư, trong đó 48% sẽ được giao cho đường sắt Theo đó có kế hoạch xây dựng 10,000 km mạng lưới đường sắt tốc độ cao vào năm 2020 để 90 phần trăm dân

số sẽ sống trong phạm vi 50 km của một nhà ga được AVE phục vụ Hầu hết các kế hoạch đường sắt tốc độ cao của Tây Ban Nha được quy định trong TEN-T (Mạng lưới Giao thông Xuyên châu Âu) được EU phê duyệt năm 1990, nhằm mục đích khuyến khích sự hồi sinh của thị trường nội bộ EU Phần lớn chi phí xây dựng không chỉ phụ thuộc vào ngân sách quốc gia và các quỹ tư nhân theo quy chế PPP, mà còn có sự hỗ trợ từ EU như quỹ phát triển khu vực châu

Âu, quỹ liên kết và tiền hỗ trợ của kế hoạch TENT-T

Mục tiêu chính của AVE là kết nối thủ đô chính trị và kinh tế của đất nước là Madrid với tất cả các thủ phủ của các tỉnh bằng đường sắt tốc độ cao mà không chú trọng đến nhu cầu Nhu cầu đối với AVE chưa đạt đến ngưỡng tối thiểu để Ủy ban châu Âu ủng hộ xây dựng

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao (UIC, Hội nghị về đường cao tốc năm 2015)

Hình 1.6: Mạng lưới đường sắt tốc độ cao của Tây Ban Nha

Vận hành thương mại với vận tốc trên 250km/h Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận tốc trên 250km/h

Vận hành thương mại với vận tốc dưới 250km/h Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận tốc dưới 250km/h

Khác

Các thành viên UIC đầu vào Hội nghị UIC về đường cao tốc năm 2015

Chú thích

(5) Trung Quốc

Sự phát triển nhanh chóng của Trung Quốc diễn ra sau những cải cách chính trị vào năm 1978 Tốc độ tăng trưởng GDP là khoảng 10% mỗi năm trong 30 năm qua, do sự chuyển đổi sang nền kinh tế thị trường Trung Quốc dự định hiện đại hóa giao thông đường bộ để cải thiện năng suất kinh tế của đất nước Để tăng năng lực vận tải hàng hóa, mạng lưới đường bộ và đường sắt đã được cải thiện Vấn đề chính của chính sách vận tải của Trung Quốc từ cuối thế kỷ 20 đến đầu thế kỷ 21 là cải thiện năng suất và hậu cần trong vận tải hàng hóa

Trong kế hoạch đầu tư trung hạn và dài hạn năm 2003, mục tiêu của mạng lưới đường sắt tốc độ cao cho đến năm 2020 là tách các tàu chở khách và tàu vận chuyển hàng hóa bằng cách xây dựng các tuyến hành khách chuyên dụng Đã giải quyết được nút thắt, giảm bớt tắc nghẽn đường bộ, cải thiện năng suất và phát triển khu vực

Ngoài ra, để tăng năng lực vận tải, Trung Quốc cũng cải thiện tốc độ của mạng lưới hiện tại để cải thiện năng suất và hậu cần Vì lý do này, Bộ Đường sắt đã thiết kế sáu vòng tăng tốc dịch vụ

từ năm 1997 đến 2007 để tăng tốc độ dịch vụ trung bình trên các tuyến đường hiện có, ngay trước khi kết hợp đường sắt tốc độ cao Vượt lên trên và ngoài các mục tiêu này, chính phủ Trung Quốc đã xây dựng một khái niệm về mạng lưới, thay vì các hành lang đơn lẻ Về mặt này, mục tiêu mà chính phủ Trung Quốc đặt ra là kết nối tất cả dân số các thủ phủ của các tỉnh với tối thiểu 500,000 dân và kết nối 90% dân số bằng đường sắt tốc độ cao vào năm 2020

Nguồn: Cơ sở dữ liệu & bản đồ tốc độ cao (UIC, Hội nghị về đường cao tốc năm 2015)

Hình 1.7: Mạng lưới tốc độ cao của Trung Quốc

Vận hành thương mại với vận tốc trên 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc trên 250km/h

Vận hành thương mại với vận tốc dưới 250km/h

Đang xây dựng hoặc đã được quy hoạch với vận

tốc dưới 250km/h

Chú thích

Các thành viên UIC đầu vào Hội nghị UIC về đường cao tốc năm 2015

1.1.4 Đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam

Các mục sau đây được xem xét trong quá trình phát triển đường sắt tốc độ cao:

1) Khả năng kinh tế cho phép phát triển và vận hành đường sắt tốc độ cao

2) Khả năng vận chuyển mà đường sắt hiện tại có thể cung cấp

3) Yêu cầu xã hội về an toàn, tốc độ cao và sự thoải mái do đường sắt tốc độ cao cung cấp 4) Thống nhất ý trí quốc gia thông qua cải thiện các tuyến đường sắt tốc độ cao

5) Cạnh tranh quốc tế trong việc thu hút các ngành công nghiệp từ nước ngoài

Trong khi sự phát triển của một tuyến đường sắt tốc độ cao có ảnh hưởng xã hội lớn thì nó lại cần một nguồn lực tài chính khổng lồ Do đó, cần phải chọn hướng đi theo sự đồng thuận quốc gia

1.2.1 Đặc điểm của hệ thống đường sắt

Trong phần này, đường sắt tốc độ cao được định nghĩa là tuyến đường sắt hoạt động trong các đoạn tuyến chính với tốc độ 200 km/giờ trở lên dựa trên Luật Đường sắt Việt Nam Còn về đường sắt tốc độ cao trên thế giới, so sánh các đặc điểm của chúng như sau

(1) Có hay không sự vận hành chung với các tuyến đường sắt thông thường

Để đảm bảo sự hoạt động ổn định của đoàn tàu, thực tế không thể chạy một tuyến đường sắt tốc

độ cao trên đường ray khổ một mét mà cần phải sử dụng loại khổ 1,435 mm trở lên Vì lý do này, khi có sẵn tuyến đường sắt thông thường khổ một mét cũng không thể vận hành chung giữa đường sắt tốc độ cao và đường sắt thông thường trên tuyến này Đây là trường hợp của Shinkansen của Nhật Bản Đường sắt hiện tại của Tây Ban Nha có khổ rộng 1,668 mm và cũng không thể vận hành trực tiếp tuyến đường sắt tốc độ cao có khổ đường ray là 1,435 mm đến Pháp Nếu không có hoạt động thông nhau với tuyến thông thường thì vận hành tốc độ cao trên toàn bộ tuyến có thể thực hiện được mà không có bất kỳ hạn chế nào gây ra bởi các tuyến thông thường

Nếu tuyến đường sắt thông thường là khổ tiêu chuẩn, thì vận hành thông nhau có thể thực hiện được bằng cách sắp đặt hệ thống điện và tín hiệu Mặc dù có những lợi thế như vận hành thông nhau vào các nhà ga đường sắt thông thường nhưng rất khó để thay đổi cơ sở tiện ích của các tuyến thông thường cho đường sắt tốc độ cao Nhiều tai nạn của tàu hỏa tốc độ cao đã xảy ra trong khi được vận hành trên một tuyến đường sắt thông thường

(2) Hệ thống sức kéo tập trung và sức kéo phân tán

Nhật Bản sử dụng hệ thống sức kéo phân tán và gắn động cơ cùng các thiết bị điện trên mỗi toa

xe Điều này cải thiện tính năng tăng giảm tốc, rút ngắn thời gian chạy giữa các nhà ga Việc phân phối thiết bị giúp giảm trọng lượng trục tối đa của tàu và giảm chi phí cho kết cấu công trình

Pháp và Đức đã áp dụng hệ thống sức kéo tập trung và lắp đặt đầu máy ở hai đầu của đoàn tàu

Ưu điểm của việc này là có thể vận hành trên nhiều hệ thống điện khí hóa hoặc các đoạn tuyến không điện khí hóa bằng cách trao đổi đầu máy, và vì sức kéo được tập trung nên giảm được công việc kiểm tra của tàu

Trước đây, những ưu điểm và nhược điểm của cả hai hệ thống đã được thảo luận, nhưng phương pháp phân phối sức kéo trở thành xu hướng chủ đạo trong những năm gần đây Ngay cả

ở Pháp, nơi tuyên bố lợi ích của việc tập trung sức kéo, cũng sản xuất tàu hỏa AGV với hệ

thống phân phối sức kéo Một trong những lý do là các động cơ có thể được sử dụng không chỉ

để chạy tàu mà còn để phanh và hệ thống phân phối có thể áp dụng nhiều phanh tái sinh mạnh

mẽ

(3) Các tiêu chuẩn an toàn

Có hai vấn đề cần thảo luận về các tiêu chuẩn an toàn: tải trọng va chạm của đoàn tàu và các biện pháp đối phó hỏa hoạn đường hầm

Về va chạm, các phương tiện được thiết kế ở châu Âu đều có dự phòng tải trọng va chạm, điều này rất hữu ích trong trường hợp xảy ra tai nạn khi đoàn tàu tốc độ cao vận hành ở tốc độ thấp trong đoạn đi cùng đường sắt thông thường Tuy nhiên, nó không thể đáp ứng cho một tai nạn trong đoạn tuyến khi đoàn tàu vận hành ở tốc độ cao như đã xảy ra ở Eschede, Đức Tại Nhật Bản, do tàu tốc độ cao không hoạt động trên các tuyến thông thường và chỉ với sự cải thiện về

an ninh tín hiệu, không cần thiết phải xem xét tải trọng va chạm của tàu vì sự va chạm của tàu

đã được loại bỏ hoàn toàn

Liên quan đến biện pháp đối phó với việc xảy ra hỏa hoạn đoàn tàu trong các đường hầm, ở châu Âu, sử dụng đường hầm ống đôi với các ngách kết nối 2 ống được bố trí để hành khách có

Các biện pháp đối phó của Nhật Bản là để xử lý với đám cháy trong đường hầm ống đơn có đặt hai đường tàu được xem xét theo tư tưởng đúc rút được từ kinh nghiệm trong quá khứ như sau: 1) Toa xe được làm bằng vật liệu chống cháy và có cửa ngăn cách các toa xe

2) Ý tưởng chính là không dừng các chuyến tàu trong đường hầm và đưa các đoàn tàu ra khỏi đường hầm ngay sau khi xảy ra sự cố

3) Ngoại trừ đường hầm Seikan có chiều dài 54 km có bố trí hai phương tiện chữa cháy và đoàn tàu đang gặp hỏa hoạn sẽ dừng ở đó và có một tuyến đường an toàn cho hành khách sơ tán lên mặt đất Điều này dựa trên tư tưởng cho rằng tốt hơn hết là dừng tàu đang cháy ngay cả trong đường hầm, thay vì chạy 5-6 phút để ra khỏi đường hầm dài hơn 20 km

4) Trong trường hợp hỏa hoạn, điều quan trọng nhất là sự an toàn của hành khách Với mục đích này, hệ thống thông gió và chiếu sáng được lắp đặt trong tất cả các đường hầm để chuẩn bị cho trường hợp tàu phải dừng trong đường hầm do hỏa hoạn Nó cho phép hành khách thoát ra khỏi đường hầm thông qua đường dẫn trung tâm, thường được sử dụng để tuần tra và kiểm tra (Chiều rộng: 1 m, Độ sâu: 1 m)

(4) Khái niệm về hệ thống đường sắt tốc độ cao

Từ thời điểm đường sắt được thành lập ở Anh Quốc và lan rộng khắp thế giới, những điều chỉnh của đường sắt về đường ray, tín hiệu, sơ đồ điện, v.v., là tùy theo mỗi khu vực Tương tự, đường sắt tốc độ cao bắt đầu với Shinkansen ở Nhật Bản đã được sửa đổi trong quá trình lan truyền tới các quốc gia khác

Đặc điểm chính của Shinkansen là hoạt động tốc độ cao trên một tuyến chuyên dụng Vì lý do này, trọng lượng của đoàn tàu giảm, làm giảm tải trọng lên kết cấu công trình và tiết kiệm tiêu thụ điện, tối ưu hóa toàn bộ hệ thống của đường sắt tốc độ cao Đây là một lợi thế của trường hợp đường sắt tốc độ cao độc lập với đường sắt thông thường Tuyến đường sắt tốc độ cao ở

3 Nếu một chuyến tàu đang cháy dừng trong đường hầm, tất cả các chuyến tàu ở cả hai hướng đều dừng lại để không làm phiền các hoạt động sơ tán hành khách và chữa cháy Ngay cả khi hệ thống tín hiệu hai chiều được trang bị trong các đường hầm song sinh như ở châu Âu, thì đường hầm kia cũng không thể sử dụng để vận hành tàu trong những tình huống như vậy

châu Âu đã tiến hành khai thác cùng với các tuyến thông thường Nó đã được điều chỉnh phù hợp với các nhà ga đường sắt hiện có để giảm chi phí xây dựng Bằng việc sử dụng hệ thống đầu máy, nó hướng tới việc có thể hoạt động trên cả các đoạn tuyến không điện khí hóa Mặc dù các biện pháp này đã giảm chi phí xây dựng ban đầu, nhưng nó gây ra sự phức tạp với hệ thống tín hiệu trên các tuyến đường sắt thông thường và làm tăng tải trọng trục

Như đã mô tả ở trên, có nhiều góc nhìn khác nhau đối với hệ thống đường sắt tốc độ cao Tuy nhiên, xu hướng chung đã chuyển sang đơn giản hóa và tối đa hóa việc sử dụng đường sắt tốc

độ cao, có thể thấy điều này qua việc gia tăng nhu cầu hành khách và tiến độ xây dựng các tuyến tốc độ cao dành riêng cho hành khách ở Pháp và Đức

Trong những năm gần đây, không chỉ chi phí đầu tư bao gồm chi phí xây dựng ban đầu, mà cả chi phí vòng đời bao gồm cả chi phí bảo trì là những vấn đề đáng quan tâm trong việc phát triển đường sắt tốc độ cao Điều quan trọng là phải chú ý đến việc thiết kế cấu trúc và mua sắm các phương tiện

1.2.2 Tính năng hoạt động của đoàn tàu tốc độ cao

Tính năng hoạt động của các đoàn tàu tốc độ cao chủ yếu trên thế giới được thể hiện trong các bảng sau

(1) Shinkansen

Bảng 1.3: Tính năng của đoàn tàu Shinkansen Nhật Bản

Shinkansen

Đoàn tàu: Toa động cơ

14M2T Nhiều toa (Động lực phân tán)

8M2T Nhiều toa (Động lực phân tán)

10M2T Nhiều toa (Động lực phân tán)

Đoàn tàu: Trọng lượng bản thân (t)

Sườn dốc 30/1000 Nguồn: "Đường sắt trên thế giới", Công ty Diamond Co (2015)

Đoàn tàu: Toa động cơ

2L8T Đầu máy 2 đầu (Động lực tập trung)

2L8T Đầu máy 2 đầu (Động lực tập trung)

12 giá chuyển hướng (5 giá chuyển hướng

có động cơ) Động lực phân tán

Đoàn tàu: Trọng lượng bản thân (t)

Ghi chú

Hai tầng TGV Euro Duplex

NTV italo Nguồn: "Đường sắt trên thế giới", Công ty Diamond Co (2015)

(3) Tàu ICE

Bảng 1.5: Tính năng của đoàn tàu ICE của Đức

ICE

Nhiều toa (Động lực phân tán)

4M4T Nhiều toa (Động lực phân tán)

4M4T Nhiều toa (Động lực phân tán)

Đoàn tàu: Trọng lượng bản thân (t)

Hành khách đầy đủ

Hành khách trung bình

16 14.5

16 14.5

17

NA

Hệ thống cấp điện

AC 25 kV 50 Hz AC15 kV 162/3 Hz

DC 3 kV

DC 1.5 kV

AC 25 kV 50 Hz AC15 kV 162/3 Hz

1.2.3 Các tiêu chuẩn của đường sắt tốc độ cao

Các tiêu chuẩn của những đường sắt tốc độ cao chính trên thế giới được thể hiện trong các bảng sau

(1) Nhật Bản

Bảng 1.6: Tiêu chuẩn của Shinkansen

Tuyến

Bán kính đường cong nằm tối thiểu

Bán kính đường cong đứng tối thiểu

Kiểm soát đoàn tàu

ATC (kiểm soát tàu tự động)

ATC (kiểm soát tàu tự động)

ATC (kiểm soát tàu

tự động)

Phát hiện tàu

Mạch điện đường ray riêng biệt

Mạch điện đường ray riêng biệt

Mạch điện đường ray riêng biệt và không riêng biệt

Ghi chú

Hành khách và hàng hóa (Chỉ trong thiết kế)

Hành khách và hàng hóa (Chỉ trong thiết kế)

Chỉ hành khách Nguồn: "Đường sắt trên thế giới", Công ty Diamond Co (2015)

(2) Pháp

Bảng 1.7: Tiêu chuẩn của tàu TGV

/Toulouse

Valence- Marseille

Tiêu

Bán kính đường cong nằm tối thiểu

Bán kính đường cong đứng tối

Phát hiện tàu

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Koln - Frankfurt

Bán kính đường cong nằm tối thiểu

Bán kính đường cong đứng tối

AC 25 kV 162/3 Hz

Biến dạng Y Đơn giản

Phát hiện tàu

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Hành khách và hàng hóa Nguồn: "Đường sắt trên thế giới", Công ty Diamond Co (2015)

(4) Châu Á

Bảng 1.9: Tiêu chuẩn của đường sắt tốc độ cao ở châu Á

Zuoying

Bắc Kinh –Thượng Hải

Bán kính đường cong nằm tối thiểu

Bán kính đường cong đứng tối

Phát hiện tàu

Mạch điện đường ray không riêng biệt

Mạch điện đường ray riêng biệt

Mạch điện đường ray không riêng biệt

1.2.4 Tiêu chuẩn đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam

Các tiêu chuẩn được khuyến nghị cho đường sắt tốc độ cao ở Việt Nam và các lý do được liệt kê dưới đây Chi tiết được mô tả trong Chương 3

Bảng 1.10: Các tiêu chuẩn được khuyến nghị cho đường sắt tốc độ cao

6 Độ nghiêng tối đa 180 mm An toàn và thoải mái khi đi tàu, tương tự như với

Shinkansen

tiêu chuẩn của Shinkansen

Kinh nghiệm ở Shinkansen

9-3 Độ dày đá ba-lát

và bản bê tông

300 mm/

Tấm có hình ngọn lửa

Kinh nghiệm ở Shinkansen;

Giảm chi phí cho cả xây dựng và bảo trì

10 Mặt cắt ngang của đường hầm 64 m2

Kinh nghiệm ở Shinkansen;

Nhỏ hơn và rẻ hơn so với của Trung Quốc và Châu Â

ATC vô tuyến số

Cải thiện ATC cho phép hoạt động hai chiều; thiết bị mẫu được gắn vào Tohoku Shinkansen và đang thử nghiệm

12 Thông tin liên lạc Vô tuyến kỹ thuật

số tàu hỏa Truyền thông liên tục và ổn định bằng cáp LCX

Kinh nghiệm ở Shinkansen;

Giảm chi phí bởi khoảng nghỉ trạm biến áp dài có sử dụng điện áp cao

Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA

1.2.5 Chi phí xây dựng đường sắt tốc độ cao

(1) Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng

Chi phí xây dựng của một tuyến đường sắt tốc độ cao phụ thuộc vào môi trường và công nghệ Môi trường bao gồm các tiêu chuẩn điều chỉnh tiếng ồn, các biện pháp chống động đất, điều kiện mặt đất, v.v Công nghệ bao gồm kích thước của kết cấu, phương tiện, thông số kỹ thuật của các công trình, v.v Chúng được tóm tắt trong bảng dưới đây

Bảng 1.11: Các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xây dựng của

Đường hầm Đường hầm dài là đắt tiền Đường hầm đôi bố trí đường ray đơn đắt hơn đường hầm đơn bố trí hai đường ray

Nguồn: Nhóm nghiên cứu JICA

Trong số các yếu tố này, tác động chủ yếu đến chi phí xây dựng là những yếu tố về kỹ thuật Lý

do là giải pháp để thích ứng với các điều kiện môi trường như tiếng ồn và điều kiện đất không bị biến động nhiều và ảnh hưởng của chúng đến chi phí xây dựng là giống nhau đối với bất kỳ tuyến đường sắt tốc độ cao nào

(2) Chi phí xây dựng cầu cạn

Lấy một ví dụ điển hình của cầu cạn Nhật Bản, tải trọng trục 11.4 t, chiều rộng hình thành 11.2

m, cường độ địa chấn thiết kế 1,700 gal, chiều dài cọc 40 m và chiều dài kết cấu 70 m (cầu cạn Ramen 60 m, dầm kết nối với ramen khác 10 m) đã được xem xét Khối lượng bê tông cho toàn

nghiên cứu đã so sánh cấu trúc trên với tải trọng trục 19.5 t và chiều rộng hình thành 14.2 m, là thứ phổ biến ở châu Âu và Trung Quốc

(3) Chi phí xây dựng đường hầm

Chi tiết chi phí xây dựng đường hầm như sau: chi phí xây dựng 76%, chi phí quản lý 17% và chi phí chung 7% Chi phí xây dựng được tạo thành từ chi phí vật liệu, chi phí nhân công, chi phí máy móc và các chi phí khác; và mỗi thứ lần lượt tương ứng với 40%, 20%, 40%, tỷ lệ với diện tích mặt cắt ngang của đường hầm

Lấy một ví dụ điển hình của một đường hầm Nhật Bản, một đường hầm đơn bố trí hai đường

So với ví dụ trên, một đường hầm có hai đường tàu của Trung Quốc có diện tích mặt cắt ngang

Ở châu Âu, có nhiều loại đường hầm như đường hầm đơn có hai đường tàu với diện tích mặt cắt

tàu không khác nhiều so với đường hầm của Trung Quốc, chúng tôi sẽ xem xét một đường hầm đôi có một đường tàu như thiết kế của "Châu Âu" và so sánh với thiết kế của Nhật Bản Đối với đường hầm đôi có một đường tàu trên mỗi ống hầm, tỷ lệ mặt cắt là 2.23 (= 70 * 2/62.8) Ở đây, người ta đã giả định rằng chi phí xây dựng tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt ngang

Khi một tàu cao tốc đi qua đường hầm, sóng vi áp có thể được tạo ra gây ra tác động âm thanh

Để ngăn chặn điều này, một đoạn mui cửa vào đường hầm được trang bị ở lối vào đường hầm

Nhu cầu này phụ thuộc vào diện tích mặt cắt ngang, chiều dài và cấu trúc đường tàu của đường hầm Nó được áp dụng không chỉ ở Nhật Bản, mà còn ở châu Âu và Trung Quốc

(4) Chi phí xây dựng phần đường trên đất

Có một đoạn đường trên nền đất dài 797 km trong đó chi phí xây dựng phụ thuộc vào chiều rộng hình thành Giả định chiều cao nền đắp là 5 m, thiết kế của Nhật Bản rẻ hơn 15% so với các công trình khác

(5) So sánh chi phí khi áp dụng vào Việt Nam

Tổng chiều dài giữa Hà Nội và Hồ Chí Minh là 1,541 km, với chiều dài cầu cạn là 886 km, chiều dài đường hầm là 178 km và chiều dài phần đường trên nền đất là 457 km Dựa vào những điều trên, ảnh hưởng của điều kiện thiết kế đến chi phí xây dựng được tính như sau Mặt cắt ngang của đường hầm so sánh và cầu trên cao được thể hiện trong bảng sau

Sơ đồ mặt cắt