Kinh nghiệm làm tàu cao tốc của Nhật Bản mở ra kỷ nguyên di chuyển thuận lợi trên toàn cầu

Nhật Bản tạo bước ngoặt lớn với du lịch đường sắt cao tốc

Cách đây 60 năm, Shinkansen - một đoàn tàu màu xanh và trắng bóng loáng lướt nhẹ nhàng qua khu đô thị rộng lớn của Tokyo. Đường ray trên cao đưa đoàn tàu về phía nam hướng đến thành phố Osaka.

Một chuyến tàu Shinkansen chạy nhanh qua núi Phú Sĩ. AFP/Getty Images

Trải nghiệm này được ví như "bình minh" của kỷ nguyên tàu cao tốc ở Nhật Bản cùng với sự ghi nhận về khả năng phục hồi đáng kinh ngạc của đất nước sau Thế chiến II. Cùng với Thế vận hội Olympic Tokyo năm 1964, kỳ quan công nghệ vào những năm 1960 đánh dấu sự trở lại của đất nước này với vị thế hàng đầu trong cộng đồng quốc tế.

Trong 6 thập kỷ kể từ chuyến tàu cao tốc đầu tiên, Shinkansen đã được thế giới công nhận về tốc độ, hiệu quả di chuyển và tính hiện đại.

Nhật Bản là nước dẫn đầu thế giới về công nghệ đường sắt. Mạng lưới tàu cao tốc Shinkansen mở rộng liên tục kể từ khi tuyến đường Tokaido dài 515 km kết nối Tokyo và Osaka đã hoàn thành vào năm 1964.

Các chuyến tàu chạy với vận tốc trung bình lên đến 322 km/h trên các tuyến đường nối Tokyo tới các thành phố như Kobe, Kyoto, Hiroshima và Nagano.

Được xem như biểu tượng của sự phục hồi, hệ thống tàu cao tốc Shinkansen được sử dụng như công cụ cho quá trình phát triển kinh tế liên tục của Nhật Bản.

Những tiến bộ trong hệ thống tàu cao tốc Nhật Bản

Quá trình phát triển hệ thống tàu cao tốc Shinkansen bị ảnh hưởng rất nhiều bởi lịch sử đường sắt ban đầu của Nhật Bản.

Với 4 hòn đảo chính của Nhật Bản trải dài khoảng 1.800 dặm (gần 3.000 km) từ đầu đến cuối, hành trình giữa các thành phố chính rất dài và thường quanh co.

Hai phát minh vĩ đại của Nhật Bản, tàu cao tốc và Hello Kitty, kết hợp lại. Ảnh: West Japan Railway/Sanrio Co. Ltd.

Năm 1889, thời gian đi tàu từ Tokyo đến Osaka là 16 tiếng rưỡi - nhanh hơn so với thời gian đi bộ lên đến 2-3 tuần trong cùng hành trình. Đến năm 1965, người dân chỉ mất 3 tiếng 10 phút đi tàu cao tốc Shinkansen.

Nhu cầu về mạng lưới đường sắt "khổ chuẩn" bắt đầu vào thế kỷ 20, nhưng mãi đến năm 1940, công trình này mới bắt đầu triển khai nghiêm túc như một phần của dự án "tuyến đường vòng" đầy tham vọng của châu Á nhằm kết nối Nhật Bản với Hàn Quốc và Nga qua các đường hầm dưới Thái Bình Dương.

Trong khi các khu vực đông dân nhất của Honshu - hòn đảo lớn nhất của Nhật Bản kết nối với hệ thống tàu cao tốc thì các đường hầm dưới biển dài cho phép tàu cao tốc chạy hàng trăm dặm đến Kyushu ở cực nam và Hokkaido ở phía bắc.

Địa hình hiểm trở và khí hậu thất thường của Nhật Bản đã khiến các kỹ sư đường sắt nước này trở thành những người tiên phong tìm ra giải pháp khắc phục vấn đề trên, đánh dấu bước ngoặt đối với công nghệ đường sắt.

Một trong những vấn đề ít được quan tâm nhất trong số này là ảnh hưởng của địa chấn. Nhật Bản là một trong những nơi bất ổn về mặt địa chất nhất trên hành tinh, dễ xảy ra động đất và sóng thần và là nơi có khoảng 10% núi lửa trên thế giới.

Cho dù thế giới đã quá quen với hình ảnh đặc trưng của Shinkansen - một đoàn tàu hiện đại công nghệ cao lướt qua ngọn núi Phú Sĩ phủ đầy tuyết - nhưng quá trình vận hành an toàn đối với các đoàn tàu cao tốc cũng trở nên khó khăn hơn nhiều.

Dù gặp phải những yếu tố này nhưng chưa từng có một hành khách nào gặp rủi ro trên mạng lưới cao tốc Shinkansen vì lý do trật bánh trong suốt lịch sử lâu đời của tàu cao tốc.

Thế hệ tàu siêu tốc tiếp theo, được gọi là ALFA-X, hiện đang được thử nghiệm ở tốc độ gần 250 dặm/giờ (400 km/giờ), mặc dù tốc độ tối đa của dịch vụ sẽ "chỉ" là 225 dặm/giờ.

Các đặc điểm nổi bật của những chuyến tàu Shinkansen gần đây là phần mũi cực kỳ dài, được thiết kế không phải để cải thiện tính khí động học mà chủ yếu là để loại bỏ tiếng nổ siêu thanh do "hiệu ứng piston" của các chuyến tàu đi vào đường hầm và đẩy sóng nén ra khỏi đầu kia ở tốc độ siêu thanh.

Đây là một vấn đề đặc biệt ở các khu vực đô thị đông dân cư, nơi tiếng ồn từ các tuyến tàu cao tốc Shinkansen từ lâu đã làm phiền lòng người dân sống quanh đây.

Tàu ALFA-X thử nghiệm với công nghệ an toàn mới được thiết kế để giảm độ rung và tiếng ồn, đồng thời giảm khả năng trật bánh trong các trận động đất lớn.

Chuyến tàu chính thức đầu tiên của tuyến tàu cao tốc TGV mới nối Paris với Bordeaux. Ảnh: Mehdi Fedouach/AFP/Getty Images

Đường sắt cao tốc trên thế giới

Năm 2022, hơn 295 triệu người đã đi tàu cao tốc Shinkansen khắp Nhật Bản. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều quốc gia khác lấy kinh nghiệm từ Nhật Bản và xây dựng các tuyến đường sắt cao tốc mới trong 4 thập kỷ qua.

Có lẽ quốc gia nổi tiếng nhất trong số này là Pháp, nơi đã vận hành tuyến tàu cao tốc (TGV) giữa Paris và Lyon từ năm 1981.

Giống như Nhật Bản, Pháp đã xuất khẩu thành công công nghệ này sang các quốc gia khác, bao gồm mạng lưới đường sắt cao tốc dài nhất châu Âu tại Tây Ban Nha, cũng như Bỉ, Hàn Quốc, Vương quốc Anh và tuyến đường sắt cao tốc đầu tiên của châu Phi tại Maroc.

Mạng lưới TGV của Pháp đã thành công vượt bậc, rút ngắn thời gian di chuyển trên những khoảng cách xa giữa các thành phố lớn của đất nước, đã trở thành thói quen đối với những người đi làm thường xuyên.

Ý, Đức, Hà Lan, Đài Loan, Thổ Nhĩ Kỳ và Ả Rập Xê Út hiện cũng đều khai thác tàu cao tốc trên các tuyến chuyên dụng nối liền các thành phố lớn, cạnh tranh trực tiếp với các hãng hàng không trên các tuyến đường trong nước và quốc tế.

Trong khi đó, Ấn Độ và Thái Lan cũng đang lên kế hoạch xây dựng mạng lưới đường sắt cao tốc rộng lớn của riêng họ trong tương lai.

Hồng Nhung