Xu hướng này được thúc đẩy bởi tốc độ đô thị hóa mạnh mẽ, khi Liên Hợp Quốc dự báo đến năm 2050, 68% dân số thế giới sẽ sinh sống tại các khu vực đô thị, kéo theo nhu cầu di chuyển ngày càng lớn. Đồng thời, quá trình số hóa trên toàn cầu cũng tăng tốc với hàng tỷ thiết bị IoT được kết nối trong thập kỷ tới, tạo ra nền tảng dữ liệu phong phú để cải thiện hiệu quả mạng lưới giao thông.
Những áp lực về khí hậu cũng khiến các thành phố phải xem xét lại mô hình giao thông truyền thống. Với 23% lượng phát thải khí nhà kính toàn cầu đến từ lĩnh vực vận tải, việc mở rộng vận tải công cộng, đặc biệt là đường sắt đô thị, trở thành giải pháp ưu tiên nhằm giảm khí thải. Tuy nhiên, để tận dụng tối đa lợi thế của metro, hệ thống điều khiển và tín hiệu cần phải được hiện đại hóa, cho phép vận hành nhiều đoàn tàu hơn, rút ngắn thời gian chờ và nâng cao độ tin cậy trong điều kiện đô thị đông đúc.
Sự phát triển của các hệ thống tín hiệu trong ngành đường sắt cho thấy một lộ trình chuyển đổi rõ ràng từ mô hình chia khu cố định sang công nghệ điều khiển linh hoạt hơn. Trước đây, các tuyến metro sử dụng cơ chế “fixed block”, trong đó mỗi đoàn tàu chỉ được phép di chuyển trong một khu vực nhất định để đảm bảo an toàn, nhưng điều này hạn chế công suất khi nhu cầu tăng cao.
Sự xuất hiện của hệ thống điều khiển tàu dựa trên thông tin liên lạc (CBTC) đã thay đổi hoàn toàn cách vận hành, cho phép tàu tính toán khoảng cách phanh tối ưu dựa trên vị trí và tốc độ thực tế. Cơ chế “moving block” giúp giảm khoảng cách giữa các đoàn tàu, tăng tần suất vận hành và nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng.
Trong xu hướng chuyển đổi đó, Siemens Mobility vừa giới thiệu giải pháp Signaling X tại Trung tâm thử nghiệm đường sắt Singapore (SRTC). Đây là lần đầu tiên hệ thống được trình diễn trực tiếp trong môi trường metro, đánh dấu bước tiến mới trong việc số hóa hạ tầng tín hiệu.
Khác với mô hình truyền thống phụ thuộc vào nhiều thiết bị dọc đường ray, Signaling X đưa các chức năng quan trọng như khóa liên động và điều khiển tàu vào trung tâm dữ liệu ảo hóa, vận hành trên phần cứng IT tiêu chuẩn (COTS) thông qua nền tảng DS3. Theo thông tin từ Siemens Mobility, mô hình này cho phép tăng hiệu suất vận hành đến 20% và giảm tiêu thụ năng lượng khoảng 30% nhờ tối ưu luồng vận hành của đoàn tàu trong thời gian thực.
Ông Marc Ludwig, Tổng Giám đốc Khối Hạ tầng Đường sắt Siemens Mobility, cho biết việc hợp nhất nhiều hệ thống tín hiệu trên một nền tảng chung giúp tăng khả năng kết nối và tích hợp, đồng thời tạo điều kiện chuyển đổi sang mô hình tín hiệu sẵn sàng cho điện toán đám mây.
"Điều này được xem là bước chuẩn bị cho tương lai, khi các hệ thống metro không chỉ cần vận hành an toàn mà còn phải thích ứng nhanh với nhu cầu mở rộng và áp lực di chuyển ngày một lớn", vị chuyên gia cho hay.
Ông Marc Ludwig, Tổng Giám đốc Khối Hạ tầng Đường sắt Siemens Mobility
Việc công bố giải pháp Signaling X diễn ra trong bối cảnh nhiều đô thị đang đặt mục tiêu nâng cấp hạ tầng giao thông để đạt hiệu quả cao hơn mà không phải mở rộng thêm quá nhiều phần cứng ven tuyến. Với các thành phố đang phát triển nhanh như Hà Nội và TP.HCM, công nghệ tín hiệu số hóa có thể trở thành yếu tố hỗ trợ quan trọng trong việc tối ưu hóa công suất tuyến metro, giảm chi phí bảo trì và hướng tới mô hình giao thông ít phát thải, phù hợp với định hướng Net Zero năm 2050.
