Năm 2020, Công ty Cổ phần Thông tin tín hiệu Đường sắt Đà Nẵng đã nghiên cứu và thực hiện thành công đề tài khoa học và công nghệ cấp Tổng công ty ĐSVN “Nghiên cứu thiết kế mạch điện thiết bị phòng vệ cầu chung Long Đại Km538+398”. Đề tài được Hội đồng đánh giá, nghiệm thu thực hiện nhiệm vụ KHCN cấp Tổng công ty ĐSVN nghiệm thu, kết quả đánh giá đạt loại: Khá.

1. Tính cấp thiết:

Hiện tại trên mạng đường sắt Việt Nam tồn tại 03 cầu chung, gồm: Lục Nam, Chung Lu và Long Đại. Trong đó, cầu chung Long Đại Km538+398 thuộc khu gian Lệ Kỳ (Km529+040) - Long Đại (Km539+150), thuộc phạm vi quản lý, bảo trì của Công ty Cổ phần Thông tin tín hiệu Đường sắt Đà Nẵng, tốc độ chạy tàu khu gian lớn nhất là Vmax = 70-80 Km/h; thiết bị phòng vệ cầu chung đang sử dụng thiết bị cơ khí, lạc hậu, không còn phù hợp với Thông tư 11/2018/TT-BGTVT, ngày 28/3/2018 quy định về cầu chung, cụ thể như sau:

• Về thiết bị hiện tại:
• Thiết bị thông tin: Tại nhà gác cầu phía bắc và phía nam có lắp đặt máy điện thoại để liên lạc chạy tàu với trực ban chạy tàu (TBCT) ga Long Đại.
• Thiết bị tín hiệu: Mỗi phía chạy tàu có bố trí 01 cột tín hiệu cánh, dùng dây kéo để phòng vệ phía đường sắt, tín hiệu này hoạt động độc lập không có liên khóa với tín hiệu đường bộ đi vào cầu chung.
• Thiết bị phòng vệ đường bộ: Mỗi đầu cầu phía đường bộ đi vào cầu chung có trang bị 01 cần chắn để nhân viên gác cầu thực hiện nhiệm vụ đóng, mở chắn khi đón tiễn tàu vào cầu chung, chưa có hệ thống tín hiệu đường bộ để phòng vệ.

Hạn chế: Thiết bị tín hiệu phòng vệ cầu chung hoạt động hoàn toàn độc lập với việc thao tác đóng mở chắn, trường hợp chưa đóng chắn vẫn mở được tín hiệu phòng vệ cầu chung, tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn;  Tín hiệu phòng vệ cầu chung dùng tín hiệu cánh (cơ khí) nên việc thao tác sử dụng nhân công, mặt khác phía phòng vệ đường bộ đi vào cầu chung chưa có hệ thống đèn báo hiệu, và chưa có thiết bị thông báo tàu tới gần cầu chung.

• Về khai thác sử dụng hiện tại:

Nhân viên gác cầu chung nắm bắt kế hoạch chạy tàu (giờ xin đường, giờ báo tàu chạy) của TBCT ga Long Đại và căn cứ vào các mác tàu, hướng tàu chạy khác nhau (tàu khách, tàu hàng) để chủ động việc kiểm tra thanh thoát trên khu vực cầu để đóng chắn đúng thời gian quy định, sau đó quay mở tín hiệu cánh cho phép tàu vào cầu chung, khi tàu qua khỏi cầu chung an toàn, nhân viên gác cầu thực hiện mở chắn hoàn toàn. Hiện trạng khai thác trên tồn tại một số hạn chế sau:

• Tầm nhìn tín hiệu phía nam cầu chung bị hạn chế đối với các đoàn tàu số chẵn (240m) do đường cong, nên việc xử lý dừng tàu của lái tàu gặp khó khăn khi có sự cố chướng ngại trên cầu chung (mặc dù tín hiệu phòng vệ cầu chung ở trạng thái đóng).
• Chưa có liên khóa tín hiệu giữa tín hiệu cầu chung và tín hiệu đường bộ.

Do đó, trong điều kiện chưa đầu tư xây dựng cầu riêng, việc “Nghiên cứu thiết kế mạch điện thiết bị phòng vệ cầu chung Long Đại Km538+398” làm cơ sở xây dựng lắp đặt thiết bị tại hiện trường là cần thiết.

2. Kết quả nghiên cứu:

Ban Chủ nhiệm đã tiến hành các bước nghiên cứu khoa học, với phạm vi nghiên cứu tập trung vào phân tích đánh giá thực trạng và tình hình giao thông của cầu chung Long Đại, và chung đường sắt-đường bộ có tính chất tương đồng của một số đường sắt trên thế giới; tổng hợp và bám sát các văn bản quy phạm pháp luật áp dụng đối với cầu chung, đặc biệt là Thông tư 11/2018/TT-BGTVT ngày 28/3/2018 của Bộ Giao thông vận tải. Trên cơ sở đó, Ban chủ nhiệm đã nghiên cứu bố trí thiết bị, trình tự hoạt động của thiết bị đối với đoàn tàu chẵn, đoàn tàu lẻ, trường hợp trở ngại của thiết bị; nghiên cứu thiết kế mạch điện báo tàu tới gần, mạch điện tín hiệu đường bộ, mạch điện tín hiệu phòng vệ, mạch điện trở ngại; nghiên cứu xây dựng, lặt đặt mô hình thử nghiệm hệ thống phòng vệ cầu chung Long Đại.

Kết quả nghiên cứu đã đáp ứng được các mục tiêu đề ra trong Thuyết minh nhiệm vụ, gồm:

• Báo cáo kết quả thử nghiệm trên mô hình thiết bị tín hiệu phòng vệ cầu chung Long Đại Km538+398.

Mặt bằng mô phỏng bố trí thiết bị tại hiện trường

Mô hình và phạm vi thử nghiệm gồm:

• Mô hình tín hiệu phòng vệ phía đường sắt: gồm các cột tín hiệu đèn màu phòng vệ loại 01 cơ cấu 2 biểu thị Đỏ-Lục theo Quy chuẩn quốc gia về tín hiệu giao thông đường sắt.
• Mô hình tín hiệu báo trước tín hiệu phòng vệ phía đường sắt: gồm các cột tín hiệu đèn màu báo trước loại 01 cơ cấu 2 biểu thị Vàng-Lục theo Quy chuẩn quốc gia về tín hiệu giao thông đường sắt.
• Mô hình tín hiệu phòng vệ phía đường bộ: gồm các cột tín hiệu đường bộ loại 01 cơ cấu 02 biểu thị Đỏ-Lục theo Quy chuẩn quốc gia về báo hiệu đường bộ.
• Mô hình hệ thống báo tàu tới gần 2 phía: gồm các cảm biến từ SR-20 để xác nhận đoàn tàu từ xa.
• Hồ sơ thiết kế mạch điện thiết bị tín hiệu phòng vệ cầu chung Long Đại Km538+398;
• Hệ thống PLC điều khiển và các giao tiếp vào ra để điều khiển tín hiệu; lập trình phần mềm liên khóa giữa tín hiệu đường bộ và tín hiệu phía đường sắt; lập trình phần mềm liên khóa giữa tín hiệu phòng vệ cầu chung phía chẵn với tín hiệu ra ga Long Đại đối với các đoàn tàu số chẵn.
• Đề xuất phương án kỹ thuật nâng cấp, cải tạo thiết bị cầu chung Long Đại Km538+398.

3. Khả năng ứng dụng và hiệu quả của đề tài:

• Bố trí thiết bị thông tin tín hiệu phòng vệ cầu Long Đại Km538+398 phù hợp với Thông tư 11/2018/TT-BGTVT ngày 28/3/2018 quy định về cầu chung, giao thông trên khu vực cầu chung của Bộ Giao thông vận tải;
• Mô hình lắp đặt có ứng dụng công nghệ lập trình chương trình điều khiển PLC và liên khóa tín hiệu phòng vệ, góp phần nâng cao đảm bảo an toàn chạy tàu qua cầu chung; có thể tham khảo ứng dụng cho các cầu chung còn lại trên mạng ĐSVN trong quá trình đầu tư nâng cấp;
• Làm cơ sở để đề xuất, kiến nghị cấp có thẩm quyền cấp kinh phí đầu tư, lắp đặt trang thiết bị phòng vệ tại cầu Long Đại Km538+398.

4. Địa chỉ lưu trữ kết quả nghiên cứu:

Hồ sơ và báo cáo tổng hợp đề tài được lưu trữ tại Ban Hợp tác quốc tế & Khoa học công nghệ, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam. Địa chỉ: Số 118 Lê Duẩn, Hoàn Kiếm, Hà Nội. Số điện thoại liên hệ: 024.38223650.