Hệ thống thông số kỹ thuật của đờng sắt đô thị
thế giới v lựa chọn một số thông số cơ bản
cho đờng sắt đô thị Việt Nam
ts phạm Văn ký
Đại học Giao thông Vận tải
ks nguyễn hữu thiện
PMU18
Tóm tắt: Bi báo trình by hệ thống đờng sắt đô thị thế giới, các u nhợc điểm, cách
phân loại v nguyên tắc thiết lập đờng sắt đô thị, hệ thống các tiêu chuẩn thiết kế ĐSĐT của
nớc ngoi. Báo cáo cũng bn về việc lựa chọn một số thông số cơ bản cho ĐSĐT ở Việt Nam.
Summary: This article is about overviews of Transit in the World. The piece involves
advantages of transit system, clasification of the transit, and principles for establishing transit
system, some criteria of rail lines in the World and recommended main criteria for Transit
Network in big cities in Vietnam.
Mở đầu
Giao thông đô thị đang là một trong những vấn đề cấp bách nhất trong quản lý đô thị đặc
biệt tại các đô thị lớn ở Việt Nam nh Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh. Để đáp ứng nhu cầu giao
thông trong những năm tới thì việc cải tạo cơ bản và toàn diện mạng lới giao thông là một điều
đặc biệt cần thiết. Trong cơ cấu cơ sở hạ tầng GTĐT thì việc hình thành một mạng lới giao
thông đờng sắt đô thị một cách hợp lý chiếm vị trí đặc biệt quan trọng. Từ kinh nghiệm của các
nớc trên thế giới có thể nói tại các đô thị lớn Việt Nam vấn đề giao thông khó có thể giải quyết
đợc nếu không tiến hành nghiên cứu xây dựng mạng lới ĐSĐT. Vì vậy nghiên cứu để xây dựng
ĐSĐT nhằm tăng tối đa năng lực thông qua của bản thân mạng ĐSĐT đồng thời phát huy đợc
hiệu quả của các loại hình phơng tiện GT khác là một việc làm hết sức cấp bách và cần thiết.
1. Vi nét về mạng lới đờng sắt đô thị trên thế giới
Hệ thống vận tải công cộng thành phố, đặc biệt là hệ thống đờng sắt đóng một vai trò
quan trọng kể từ nửa cuối thế kỷ 19. Tàu điện mang lại lợi ích xã hội do tăng tốc độ lu thông và
giảm giá vé, phí đi lại rẻ đã giúp ngời lao động đi lại từ chỗ ở đến nơi làm việc với một cự ly

còn ĐSĐT chỉ mất 3,5 m
2
. Khi tuyến tàu điện đi lên cao
(Elevated) hoặc đi ngầm (Underground) thì diện tích chiếm đất của thành phố lại càng ít hơn.
3. Tất cả các loại hình ĐSĐT đều dùng năng lợng điện nên độ ô nhiễm không khí rất nhỏ
so với ô tô con và xe buýt. Vấn đề giảm tiếng ồn cũng đợc xử lý triệt để trên các tuyến ĐSĐT
hiện đại.
4. Tiết kiệm năng lợng: Tính cho 1.000 chỗ ngồi-km thì vận tải ô tô con hết 262 KW/h, xe
buýt hết 58 KW/h, metro hết 64 KW/h và tàu điện nhẹ hết 56 KW/h.
5. An toàn: Thống kê năm 1987 ở Nhật cho thấy số ngời chết do tai nạn giao thông tính
trên 1 tỷ HK-Km ở vận tải ô tô lớn gấp 9,6 lần ĐSĐT.
6. Việc rút ngắn thời gian chạy tàu do tốc độ bình quân của ĐSĐT thờng cao hơn vận tải ô
tô khoảng hơn 3 lần và bảo đảm đi đến đúng giờ, không bị ảnh hởng bởi những trở ngại ngẫu
nhiên trên đờng.
2. Phân loại đờng sắt đô thị
Trong thực tế việc phân loại ĐSĐT rất khác nhau. Tên đặt cho các hệ thống khác nhau từ
nớc này sang nớc khác và thậm chí là khác nhau từ thành phố này đến thành phố khác trong
cùng một nớc. Các nhóm khái niệm đợc dùng để phân loại:
a. Theo mức độ hoạt động (kể cả năng lực thông qua)
- Street Transit: ĐSĐT trong các khu phố
- Semirapid Transit: ĐSĐT bán tốc độ cao hoặc ĐSĐT khối lợng vận tải vừa
- Mass Rapid Transit: ĐSĐT tốc độ cao hoặc ĐSĐT khối lợng vận tải lớn.

b. Theo các đặc trng cơ bản
- Không dẫn hớng (Nonguided)
- Dẫn hớng (Guided)
c. Theo đặc trng vận hnh
- Vận hành thủ công
- Vận hành tự động
Theo công nghệ đờng sắt phân thành ĐSĐT có sức chở trung bình, ĐSĐT có sức chở lớn,

phố. Kết nối các trung tâm chính trị văn hoá, các điểm dân c tập trung.

Do kinh phí đầu t ĐSĐT rất lớn nên trong lựa chọn phơng án cần có tầm nhìn xa, đón
đầu, tránh tình trạng công trình sớm trở nên lạc hậu, quá tải.
ĐSĐT phải bảo đảm ảnh hởng tiêu cực ít nhất đến cảnh quan kiến trúc đô thị và môi
trờng, đặc biệt đối với khu vực trung tâm thành phố.
Về loại hình phơng tiện không sử dụng nhiều chủng loại để thuận tiện cho tổ chức quản
lý khai thác, duy tu bảo dỡng.
Mạng ĐSĐT phải góp phần đắc lực biến giao thông công cộng trở thành phơng tiện giao
thông chủ yếu hấp dẫn, văn minh, nhanh chóng và an toàn nhất.
4. Các thông số kỹ thuật cơ bản của đờng sắt đô thị Thế giới
Do cấu tạo của đầu máy toa xe, tính chất vận tải của đờng sắt đô thị có những nét rất đặc
trng nên các tiêu chuẩn thiết kế của ĐSĐT có nhiều điểm khác biệt so với đờng sắt thông
thờng.
4.1. Siêu cao và tốc độ
Siêu cao lớn nhất cực hạn
- Cho đờng ray đặt trên nền bê tông (không ba lat): 150 mm
- Cho đờng ray đặt trên nền balat: 125 mm
Siêu cao lớn nhất nên dùng
- Cho đờng ray đặt trên nền bê tông (không ba lat): 125 mm
- Cho đờng ray đặt trên nền balat: 110 mm
Siêu cao thiếu cho phép
Siêu cao thiếu lớn nhất cho phép trên đờng bằng đối với ray hàn liền và ray có mối
nối: 110 mm. Siêu cao thiếu lớn nhất cho phép trên đờng rẽ và tâm ghi đối với ray hàn liền
và ray có mối nối: 90 mm.
Giới hạn siêu cao ngợc (ray lng thấp hơn ray bụng) ở khu vực lỡi ghi và tâm ghi đối
với ray hàn liền và ray có mối nối: 80 mm
Theo quan hệ:
R5.4V
max

phơng trình sau:
Đờng cong clothoid

C42240
d
C336
d
C6
d
y
5
11
3
73
+=

4.4. Đoạn chêm giữa 2 đờng cong
Chiều dài đoạn thẳng giữa hai đờng cong hoặc chiều dài đờng cong chuyển tiếp khi cần
có đờng cong chuyển tiếp đối với hai đờng cong tròn liên tiếp cùng chiều hoặc ngợc chiều
không nhỏ hơn các giá trị sau:
Chiều dài tối thiểu lý tởng: 50 m.
Chiều dài tối thiểu nên dùng: 25 m.
Chiều dài tối thiểu cực hạn 17 m.
4.5. Chiều dài đoạn cung tròn nhỏ nhất
Đối với đờng cong có chuyển tiếp chiều dài đờng cong tròn K
min
còn lại giữa hai đờng
cong chuyển tiếp không nhỏ hơn các giá trị sau:
Chiều dài tối thiểu lý tởng: 50 m
Chiều dài tối thiểu nên dùng: 25 m

- Cho đờng ray đặt trên nền balat: 110 mm
Đờng cong chuyển tiếp
Dùng đờng cong chuyển tiếp clothoit.

Độ vuốt siêu cao theo các giới hạn sau:
Lớn nhất cực hạn = 2:1000
Lý tởng = 1.3:1000
Bán kính đờng cong đứng.
Bán kính tối thiểu nên dùng: 1000 m
Độ dốc lớn nhất
Độ dốc lớn nhất cực hạn lấy bằng 5%. Tuy nhiên cần tránh các dốc 3%.
Vận tốc: Vận tốc thiết kế tối đa: 80 km/h, vận tốc vận hành tối đa 80 km/h, tốc độ lữ hành
45 km/h.
5.3. Loại hình kiến trúc: Trên cao hoặc đi ngầm
Ray: Sử dụng loại ray 50 kg/m trở lên. Ray đặt trên đờng phải là ray hàn.
T vẹt: Sử dụng phổ biến tà vẹt bê tông dự ứng lực. Dùng loại tà vẹt dọc cho ĐSTC và bản
bê tông liền khối cho hầm,
Đờng sắt trên cao - Hệ cầu
- Chiều cao cầu. Kiến nghị không sử dụng tiêu chuẩn tĩnh không tối thiểu mà sử dụng chiều
cao cầu từ 7 - 12 m.
- Chiều di nhịp cầu. Chọn loại nhịp có chiều dài phổ biến 28 - 40 m. Đối với các trờng
hợp cá biệt chiều dài nhịp có thể lên tới 60 hoặc lớn hơn.
- Kết cấu móng. Dùng cọc bê tông khoan nhồi kích thớc phù hợp với điều kiện địa chất.
Đờng sắt đi ngầm - Phần hầm
Mặt cắt ngang hầm đoạn thông thờng có chiều rộng 11400 mm, cao 6200 mm, vỏ hầm
dày khoảng 700 mm, đỉnh hầm cách mặt đất khoảng 6500 mm.
Chiều di ga. Thiết kế chiều dài ga tới 150m để có thể chứa tới 5 - 6 toa xe
Khoảng cách giữa các ga. Bố trí khoảng cách các ga từ 700 - 1000 m.
5.4. Thông tin tín hiệu, đầu máy toa xe
Cấp điện v thông tin liên lạc. Dùng hình thức cấp điện bên hông (ray thứ 3). Thông tin

trong các quyết định của Thủ tớng Chính phủ. Việc nghiên cứu xây dựng ĐSĐT tại Hà Nội và
TP.Hồ Chí Minh đã thu hút hầu hết các cơ quan nghiên cứu đầu ngành về GTVT tại Việt Nam
và một số hãng nghiên cứu có tiếng về lĩnh vực này trên thế giới.
Tuy nhiên do loại hình vận tải này còn mới mẻ đối với Việt Nam nên các cơ quan nghiên
cứu đã bỏ nhiều công sức để đạt kết quả nghiên cứu đủ độ tin cậy cần thiết về các giải pháp kỹ
thuật lẫn tính hiệu quả của đầu t.
Tài liệu tham khảo
[1] Tiêu chuẩn ĐSĐT Anh áp dụng cho hệ thống ĐSĐT Bangkok (Tiếng Anh).
[2] Đờng sắt ĐSĐT Trung Quốc (Tiếng Trung).
[3] Các Nghiên cứu khả thi ĐSĐT Indonesia, Việt Nam, Thái Lan (Tiếng Anh, Tiếng Việt).
[4] Tạp chí đờng sắt Thế giới (Tiếng Anh). [5] Thông tin trên Internet
Ă