Khi tàu hỏa biến thành tàu điện: Lời giải cho bài toán “chặng cuối”
22/05/26
Nhiều thành phố có đường sắt chạy tới sát trung tâm, nhưng nhà ga lại nằm rìa khu phố chính, buộc hành khách phải đổi sang xe buýt hoặc tàu điện để đi nốt đoạn cuối. Mô hình tram-train – phương tiện có thể chạy trên đường sắt ngoại ô lẫn mạng tàu điện trong phố – đưa ra giải pháp thông minh: tận dụng hạ tầng sẵn có, giảm chuyển tuyến và giúp các đô thị vừa, nhỏ có dịch vụ gần giống metro mà không phải đào hầm tốn kém.
Khi đường ray dừng sai chỗ
Rất nhiều thành phố có cùng nghịch lý: đường sắt đi qua những nơi người dân sống, nhưng lại dừng ở rìa trung tâm; hành khách xuống tàu vẫn phải đổi sang xe buýt, đi bộ xa hoặc chuyển sang tàu điện để đến đúng nơi làm việc, mua sắm, học tập.
Với các đô thị lớn như London, Paris, Munich hay Milan, lời giải quen thuộc là through running: nối các tuyến đường sắt ngoại ô xuyên qua trung tâm bằng hầm hoặc cầu cạn, biến chúng thành dịch vụ kiểu metro. Cách này giúp tàu không phải quay đầu ở ga cuối, tăng công suất và cho phép hành khách đi xuyên thành phố mà không đổi tuyến.
Tuy nhiên, đào hầm qua lõi đô thị cực kỳ đắt đỏ: những thành phố hơn một triệu dân có thể biện minh chi phí bằng giá trị đất tăng lên và doanh thu vé; các đô thị nhỏ hơn sẽ khó hơn nhiều. Đây là lúc mô hình tram-train trở nên hấp dẫn.
Karlsruhe và phát minh thực dụng
Karlsruhe, thành phố chỉ khoảng 300.000 dân ở tây nam Đức, gần biên giới Pháp, là nơi mô hình tram-train nổi tiếng nhất ra đời. Nhà ga chính của thành phố nằm cách trung tâm gần 2 km, do dự án đầu thế kỷ 20 chuyển ga ra khu đất rộng hơn. Điều này gây bất tiện lớn: hành khách đi tàu đến Karlsruhe phải đổi sang tram để vào khu phố cổ.
Năm 1957, thành phố bước những bước đầu tiên để giải quyết vấn đề. Karlsruhe tiếp quản tuyến đường sắt ngoại ô Albtalbahn đang phá sản; kéo tuyến này vào trung tâm bằng cách cho tàu chạy tiếp trên mạng tram đô thị.
Sau 4 năm, tuyến được cải tạo: khổ ray đổi từ 1.000 mm sang 1.435 mm, trùng với chuẩn của mạng tram; hệ thống điện được chuyển sang cùng điện áp với tram. Kết quả là hành trình tới Bad Herrenalb giảm từ 70’ xuống 46’; song lợi ích lớn hơn nằm ở chỗ hành khách không còn phải đổi phương tiện để vào trung tâm.
Tram-train là gì?
Có thể hiểu đơn giản, tram-train là loại phương tiện lai giữa tàu điện đô thị và tàu hỏa ngoại ô. Ở nội đô, tram-train chạy như tram trên đường phố, có thể dừng gần nơi người dân thật sự muốn đến; ra khỏi thành phố, tram-train chạy trên đường sắt hiện hữu, đi xa hơn, nhanh hơn và kết nối các thị trấn xung quanh.
Ý tưởng tram chạy ra ngoài đô thị không hoàn toàn mới; từ năm 1907, Vienna có tuyến tương tự tới thị trấn Baden. Điểm sáng tạo của Karlsruhe là đưa tram-train lên các tuyến đường sắt vẫn còn dùng cho tàu khác, gồm cả tàu hàng và tàu khách.
Năm 1979, tram-train Karlsruhe được kéo lên tuyến đường sắt chở hàng phía bắc thành phố; đến năm 1992, lại tiếp quản dịch vụ hành khách hiện hữu tới thị trấn Bretten. Đây là bước ngoặt biến Karlsruhe thành hình mẫu quốc tế.
Kỹ thuật không hề đơn giản
Ghép mạng tram với đường sắt không chỉ là nối hai đoạn ray: đường sắt Đức dùng điện xoay chiều 15 kV, trong khi tram Karlsruhe dùng điện một chiều 750 V. Thành phố phải mua loại tram có thể chạy cả hai điện áp – công nghệ hiếm và chưa phổ biến thời điểm đó.
Hai mạng cũng dùng hệ thống tín hiệu khác nhau. Ngoài ra, tram rộng 2,65 m, còn sân ga đường sắt thiết kế cho tàu rộng 3 m, tạo khoảng hở lớn. Tram phải có bậc thang thu vào được để xử lý chênh lệch này, đồng thời hoạt động với các sân ga cao thấp khác nhau.
Tuy nhiên, khi vượt qua các rào cản, lợi ích là rất lớn. Sau khi tuyến Bretten được kéo vào trung tâm bằng đường tram, lượng khách tăng 400%; tuyến này hiện có khoảng 18.000 lượt/ngày, so với 2.000 trước khi tram-train tiếp quản. Từ năm 1985 – 1999, toàn mạng Karlsruhe tăng gấp đôi hành khách; ngày nay dài hơn 660 km, chở khoảng 170 triệu lượt khách mỗi năm.
Tốc độ, công suất và độ tin cậy
Tram-train không phải phép màu: vì chạy chung với ôtô, người đi bộ và xe đạp trong thành phố, tram-train chậm hơn tàu hỏa thuần túy. Karlsruhe giảm nhược điểm bằng cách cho tram-train chạy trên làn riêng ở các đại lộ ngoại ô rộng và ưu tiên tín hiệu tại giao lộ.
Công suất cũng bị giới hạn: tuyến S-Bahn ở Munich có thể dùng tàu dài 200 m, chở hơn 50.000 khách mỗi giờ mỗi chiều; Manchester Metrolink, với đoàn 60 m, chở khoảng 15.000 khách mỗi giờ ở đoạn bận nhất; Karlsruhe dùng đoàn tram-train dài 75 m nhưng tần suất thấp hơn, nên công suất khoảng 8.800 khách mỗi giờ.
Ngoài ra, nếu tram-train chạy chung với tàu hàng và tàu liên vùng, độ tin cậy và công suất sẽ bị giới hạn. Vì vậy, một số đô thị lớn hơn chọn cách chuyển hẳn đường sắt cũ thành tram, cấm các loại tàu khác. Manchester làm vậy với tuyến Altrincham, đóng tuyến 6 tháng để chuyển hệ thống điện, đổi lại có thể chạy tram mỗi 6’.
Không phải thành phố nào cũng cần đào hầm
Mô hình khác là tram-metro: tram chạy trên phố ở ngoại ô, rồi chui xuống hầm khi vào trung tâm. Các thành phố Đức cỡ trung như Düsseldorf dùng nhiều mô hình này: đắt hơn tram chạy trên phố, nhưng tránh kẹt xe ở lõi đô thị.
Cuối cùng, Karlsruhe cũng xây hầm. Giai đoạn 2021-2022, dự án Kombilösung hoàn tất gồm hai hầm: một hầm 2,1 km dưới trung tâm cho tram-train, giúp phố mua sắm Kaiserstraße được đi bộ hóa hoàn toàn; hầm còn lại đưa một đại lộ 10 làn xe xuống dưới đất, để phía trên thành đại lộ có tram chạy không bị ôtô cản.
Điều này cho thấy tram-train có thể phát triển theo từng nấc. Ban đầu là giải pháp rẻ để vào trung tâm; khi lượng khách tăng, thành phố có thể nâng cấp thành mô hình lai tram-train-metro.
Lời giải cho các đô thị vừa và nhỏ
Ưu điểm lớn nhất của tram-train là giải quyết bài toán chặng cuối; nhiều ga đường sắt nằm xa trung tâm vì lý do kỹ thuật: đường sắt cần địa hình bằng phẳng, dễ xây, không nhất thiết trùng với nơi người dân muốn đến. Tram, vì chạy được trên phố, có thể đưa hành khách vào sâu trong trung tâm đô thị.
Mô hình này đặc biệt phù hợp với các nơi như Oxford ở Anh. Thành phố không đủ lớn để xây metro, ga chính lại xa trung tâm và khu quanh ga chưa phát triển mạnh. Tram-train có thể đưa người từ các thị trấn xung quanh như Abingdon, Bicester, thậm chí Reading, đi thẳng vào trung tâm Oxford mà không phải đổi tuyến.
Nhiều thành phố Pháp cũng có tiềm năng tương tự. Từ năm 2000, Pháp xây 21 hệ thống tram mới, nhưng đường sắt ngoại ô ngoài Paris vẫn thưa chuyến. Ở các thành phố như Tours, có thể cho tàu ngoại ô chạy vào mạng tram hiện hữu; các đô thị Đông Âu cũ, vốn có mạng tram rộng và đường sắt ngoại ô cần nâng cấp, cũng là ứng viên tốt.
Cơ hội lớn còn nằm ở Bắc Mỹ: Charlotte, North Carolina, có vùng đô thị 1,4 triệu dân nhưng mật độ thấp, không phù hợp với mạng metro kiểu Munich. Tuy nhiên, thành phố đã có light rail và nhiều tuyến đường sắt quanh đô thị hiện chỉ dùng chở hàng. Kết nối hai hệ thống này có thể tạo ra mạng giao thông công cộng rộng hơn với chi phí thấp hơn xây mới hoàn toàn.
Không phải nơi nào cũng phù hợp
Tram-train không dành cho mọi thành phố: đô thị lớn như Munich cần hầm xuyên tâm vì yêu cầu tốc độ và công suất. Những nơi như Utrecht không cần tram-train nếu ga chính đã gần trung tâm và khu trung tâm đủ nhỏ để đi bộ. Một số thành phố không có đường phố đủ rộng để tram chạy trong lõi đô thị, nên phải chọn cầu cạn, hầm hoặc chấp nhận không làm.
Tuy nhiên, ở nhiều đô thị vừa và nhỏ, nơi có đường sắt ngoại ô nhưng thiếu kết nối vào trung tâm, tram-train là công cụ rất đáng cân nhắc; không thay thế metro, cũng không thay thế đường sắt nặng mà lấp khoảng trống giữa hai hệ thống.
Thế kỷ 20 từng chứng kiến nhiều tuyến interurban – tàu điện liên đô thị – đưa người từ thị trấn này sang thị trấn khác, chạy trên phố trong đô thị và trên đường riêng ở vùng ngoài. Phần lớn biến mất sau thời hậu chiến. Tram-train có thể là cách hiện đại và thực dụng để đưa tinh thần ấy trở lại: không cần xây lại từ đầu, chỉ cần nối thông những đường ray đã có.
Thời đại các thành phố muốn giảm ô tô, giảm phát thải và mở rộng giao thông công cộng nhưng ngân sách có hạn, bài học từ Karlsruhe rất rõ: đôi khi giải pháp tốt nhất không phải xây hệ thống mới, mà là làm cho hai hệ thống cũ học cách chạy cùng nhau.
shared via wip,
