Thêm “lớp bảo vệ” an toàn cho tàu hỏa tại các điểm giao cắt nguy hiểm

Tổng công ty Đường sắt Việt Nam cho biết đang xem xét áp dụng rộng rãi hệ thống hỗ trợ cảnh báo sớm chướng ngại vật tại đường ngang, truyền tín hiệu trực tiếp lên đầu máy để giúp lái tàu chủ động xử lý từ xa.

Đề tài do Công ty CP Thông tin tín hiệu đường sắt Vinh thực hiện, đã được lắp đặt thử nghiệm tại đường ngang Km311+400 trên tuyến Bắc - Nam. Đây là đường ngang có cảnh báo tự động và cần chắn tự động, đồng thời hệ thống cũng được truyền tín hiệu lên hai đầu máy để kiểm nghiệm thực tế.

Theo ông Lê Đình Diện - Phó giám đốc công ty, chủ nhiệm đề tài, trên mạng lưới đường sắt quốc gia hiện có hơn 5.000 điểm giao cắt đường bộ - đường sắt.

Dù nhiều nơi đã lắp chuông, đèn và cần chắn tự động, nhưng tình trạng ô tô, xe máy cố tình vượt khi cần chắn đã hạ vẫn diễn ra khá phổ biến. Thậm chí có trường hợp phương tiện chết máy, mắc kẹt trên đường ngang, trong khi lái tàu không đủ thời gian hãm phanh, dẫn đến tai nạn đáng tiếc.

Từ năm 2022, nhóm nghiên cứu bắt tay xây dựng hệ thống cảnh báo sớm với mục tiêu bổ sung thêm một "lớp bảo vệ" an toàn cho chạy tàu.

Tại điểm thử nghiệm, hai vòng từ được lắp đặt ở hai phía đường ray để tạo vùng phát hiện chướng ngại. Khi ô tô, xe máy hoặc vật cản đi vào vùng này và dừng lại quá lâu, tín hiệu sẽ truyền về tủ điều khiển. Thiết bị phát sóng LoRa đặt tại đây sẽ gửi cảnh báo thẳng lên đầu máy, giúp lái tàu nhận thông tin sớm.

Bên cạnh đó, hệ thống còn tích hợp thiết bị Lidar sử dụng tia laser để nhận diện hình thái vật cản.

Lidar được bố trí quét toàn bộ khu vực giao cắt, mở rộng vùng phát hiện và khắc phục những điểm "mù" mà vòng từ có thể bỏ sót.

Camera giám sát cũng được lắp đặt, truyền hình ảnh thời gian thực về bộ phận trực để kịp thời phối hợp xử lý khi cần thiết.

Không chỉ dừng ở phần cứng, nhóm tác giả còn xây dựng phần mềm tính toán thời gian chiếm dụng đường ngang, căn cứ vào tốc độ tàu, quãng đường hãm và thời gian di chuyển của phương tiện, người đi bộ.

Hệ thống ứng dụng GPS để xác định vị trí đoàn tàu và sử dụng mạng truyền dẫn không dây LoRaWAN - công nghệ tần số thấp, ổn định trên khoảng cách xa, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường và nhà mạng viễn thông.

Nhờ đó, sau khi cần chắn đã hạ hoàn toàn, nếu trong khoảng 10 giây vẫn xuất hiện chướng ngại vật trên đường ngang, hệ thống sẽ phát cảnh báo dừng tàu khi đoàn tàu còn cách hơn một km.

Nếu đường ngang thông thoáng, tín hiệu an toàn sẽ được gửi tới lái tàu. Trong trường hợp có phương tiện cố tình vượt khi tín hiệu cảnh báo đã bật, hệ thống cũng thông báo để lái tàu chủ động giảm tốc.

Thiết bị cung cấp cho lái tàu hàng loạt thông tin theo thời gian thực như: trạng thái hoạt động của đường ngang, cảnh báo chướng ngại, vị trí và tốc độ đoàn tàu, khoảng cách tới đường ngang và các ga lân cận, cũng như tình trạng tín hiệu vệ tinh.

Theo ông Diện, ưu điểm lớn nhất là hệ thống hoạt động hoàn toàn tự động, không phụ thuộc vào yếu tố chủ quan của con người. Dù một số thiết bị phải nhập từ nhà cung cấp, nhưng đều là sản phẩm phổ biến trên thị trường.

Phần cài đặt, lập trình và tích hợp được đơn vị làm chủ, phù hợp với điều kiện hạ tầng hiện hữu, giúp tiết giảm chi phí và thuận lợi trong quản lý, bảo trì. Mỗi bộ thiết bị có giá khoảng 120 triệu đồng.

Ông Nguyễn Quốc Vượng - Phó tổng giám đốc Tổng công ty Đường sắt Việt Nam - đánh giá đây là đề tài có tính khả thi cao, giúp lái tàu phát hiện sớm nguy cơ và xử lý kịp thời, qua đó nâng cao đáng kể mức độ an toàn giao thông đường sắt. Theo lộ trình, đến năm 2030, ngành đường sắt sẽ triển khai đồng loạt hệ thống này tại các đường ngang có nguy cơ cao, hướng tới mục tiêu đảm bảo an toàn tuyệt đối cho mỗi chuyến tàu.