Việt Nam để đạt được mục tiêu mục tiêu GDP tăng ít nhất 8% và kinh tế tăng trưởng hai chữ số trong những năm tiếp theo, một trong những trụ cột chiến lược là phát triển hạ tầng. Trong đó, Việt Nam dự kiến hoàn thành tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc – Nam trong khoảng 10 năm. Dự án đường sắt tốc độ cao Bắc - Nam được Quốc hội chốt chủ trương đầu tư vào tháng 11/2024 với tổng vốn sơ bộ khoảng 1,7 triệu tỷ đồng, tương đương 67 tỷ USD. Tuyến đường dài 1.541 km, điểm đầu tại ga Ngọc Hồi (Hà Nội), điểm cuối tại ga Thủ Thiêm (TP HCM), đi qua 20 tỉnh thành.
Trong khi đó, Trung Quốc đã xây dựng thành công mạng lưới đường sắt hiện đại hàng đầu thế giới. Tính đến cuối năm 2020, tổng chiều dài đường sắt đang hoạt động trên cả Trung Quốc đạt 146.300 km, trong đó đường sắt cao tốc chiếm 38.000 km, đứng đầu toàn cầu. Hệ thống đường sắt cao tốc không chỉ cải thiện hiệu quả đi lại của người dân mà còn trở thành động lực quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội.
Hiện nay, các tuyến đường sắt cao tốc như Bắc Kinh - Thượng Hải, Vũ Hán - Quảng Châu đã đi vào hoạt động hơn mười năm, và thực tế không thể phủ nhận rằng ngành đường sắt cao tốc Trung Quốc đang chuyển từ giai đoạn xây dựng quy mô lớn sang giai đoạn vận hành và bảo trì. Kết cấu đường ray là một trong những công nghệ cốt lõi đảm bảo an toàn, ổn định và êm thuận cho tàu cao tốc. Do đó, việc thiết lập hệ thống giám sát thông minh kết cấu đường ray cao tốc, theo dõi trạng thái ứng suất của kết cấu và sự thay đổi tính năng an toàn theo thời gian, nắm bắt toàn diện động thái vận hành an toàn của đường ray, có ý nghĩa quan trọng đối với công tác vận hành và bảo trì thông minh đường sắt cao tốc ở Trung Quốc.
Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu của tác giả Tôn Lập tại Viện Khảo sát và Thiết kế Đường sắt số 4 đã tập trung giải quyết các thách thức kỹ thuật trong giám sát thông minh đường ray cao tốc. Nhóm đã tiến hành nghiên cứu về lý thuyết tiến hóa và đánh giá trạng thái hoạt động của đường ray, phương pháp giám sát lâu dài, cũng như phát triển hệ thống cảnh báo an toàn. Các kết quả nghiên cứu đã được áp dụng vào các tuyến đường sắt cao tốc như Kinh-Hộ, Vũ-Quảng, Hộ-Côn, Kinh-Phúc và Cáp-Tề. Thời gian giám sát liên tục dài nhất đã vượt quá 8 năm, cho phép xử lý kịp thời các hư hỏng đường ray và các sự cố bất ngờ, đảm bảo không xảy ra tai nạn an toàn, chứng minh tính khoa học, an toàn và ổn định lâu dài của các giải pháp này.
Cuốn sách “Lý thuyết và thực tiễn giám sát thông minh đường ray đường sắt cao tốc” chia thành chín chương:
Chương 1: giới thiệu tổng thể hệ thống giám sát đường ray cao tốc ở Trung Quốc và các ứng dụng điển hình;
Chương 2: phân tích các khu vực nhạy cảm và các vấn đề trong trạng thái hoạt động của các loại kết cấu đường ray không ballast ở Trung Quốc, đưa ra các nội dung giám sát chính của kết cấu đường ray;
Chương 3: đưa ra lý thuyết giám sát thông minh đường ray từ ba phương diện: cảm nhận thông minh đầu cuối, lưu trữ dữ liệu đa chiều và đánh giá sức khỏe kết cấu;
Các chương từ 4 đến 9: lần lượt giới thiệu các ứng dụng thực tế của các dự án giám sát đường ray như CRTS I, CRTS II, CRTS III, điều chỉnh giãn nở của ray trên cầu lớn và đường ray không nối ở các công trình khác, phân tích dữ liệu giám sát, đánh giá trạng thái đường ray và tổng kết công nghệ giám sát đường ray.
Cuốn sách này tổng hợp thành quả nghiên cứu đổi mới trong gần một thập kỷ của nhóm chuyên gia đường ray Viện Khảo sát và Thiết kế Đường sắt số 4 về giám sát thông minh đường ray cao tốc. Do hạn chế về trình độ của dịch giả, cuốn sách không tránh khỏi những thiếu sót và sai sót, mong nhận được sự góp ý và phê bình từ các chuyên gia và độc giả.
Nhà xuất bản Xây dựng