Đưa năng lượng mặt trời vào hạ tầng giao thông đường bộ

Công nghệ mới cho bài toán an toàn giao thông

Những tuyến đường đèo dốc, nhiều khúc cua, thường xuyên xuất hiện sương mù luôn đặt ra thách thức đối với công tác bảo đảm an toàn giao thông. Khi lưu lượng phương tiện ngày càng gia tăng, bên cạnh đầu tư, nâng cấp kết cấu hạ tầng và hoàn thiện hệ thống báo hiệu, ngành đường bộ đang từng bước ứng dụng khoa học-công nghệ nhằm tăng cường khả năng cảnh báo, dẫn hướng, hỗ trợ người tham gia giao thông trong điều kiện khai thác phức tạp.

Trong bối cảnh chuyển đổi số và phát triển hạ tầng xanh đang trở thành yêu cầu của ngành giao thông, việc tìm kiếm các giải pháp vừa nâng cao an toàn giao thông, vừa sử dụng hiệu quả năng lượng sạch là xu hướng tất yếu.

Đây cũng là một trong những bước đi cụ thể của Cục Đường bộ Việt Nam nhằm hiện thực hóa chủ trương phát triển khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số, đồng thời từng bước đưa năng lượng sạch vào khai thác kết cấu hạ tầng giao thông đường bộ.

Cụ thể hóa định hướng này, Cục Đường bộ Việt Nam đã cho phép Khu Quản lý đường bộ I triển khai thí điểm hệ thống dẫn hướng chủ động sử dụng năng lượng mặt trời trên đoạn Km176+200-Km176+700, Quốc lộ 6, thuộc xã Vân Hồ, tỉnh Sơn La.

Đây là đoạn đường đèo có nhiều đường cong liên tiếp, độ dốc từ 2-5%, thường xuyên xuất hiện sương mù, tầm nhìn hạn chế vào mùa mưa và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn giao thông. Chính những điều kiện khai thác đặc thù này khiến đoạn tuyến được lựa chọn làm nơi kiểm chứng khả năng hoạt động của giải pháp trong môi trường có yêu cầu cao về an toàn giao thông.

Việc lựa chọn đoạn tuyến này không chỉ nhằm đánh giá hiệu quả của một thiết bị giao thông mới mà còn kiểm chứng khả năng ứng dụng các giải pháp công nghệ trong điều kiện khai thác thực tế, làm cơ sở để cơ quan quản lý nghiên cứu, lựa chọn những mô hình phù hợp trước khi xem xét áp dụng tại những cung đường có điều kiện địa hình tương tự.

Mục tiêu của đợt thí điểm là đánh giá hiệu quả ứng dụng công nghệ và sử dụng năng lượng mặt trời trong bảo đảm an toàn giao thông, qua đó tạo cơ sở khoa học để lựa chọn các giải pháp phù hợp với điều kiện khai thác của hệ thống đường bộ Việt Nam.

Ông Tô Nam Toàn, Trưởng phòng Khoa học, Công nghệ, Môi trường và Hợp tác quốc tế, Cục Đường bộ Việt Nam

Kiểm chứng công nghệ trong điều kiện khai thác thực tế

Theo ông Tô Nam Toàn, Cục Đường bộ Việt Nam luôn khuyến khích doanh nghiệp nghiên cứu, đề xuất các giải pháp khoa học-công nghệ phục vụ bảo đảm an toàn giao thông. Tuy nhiên, mọi công nghệ trước khi xem xét áp dụng đều phải được kiểm chứng thông qua quá trình thí điểm trong điều kiện khai thác thực tế.

Theo ông Toàn, thay vì áp dụng đồng loạt một giải pháp mới, Cục Đường bộ Việt Nam ưu tiên đánh giá thông qua các mô hình thí điểm trong điều kiện khai thác thực tế. Đây là cách tiếp cận giúp cơ quan quản lý có đủ cơ sở khoa học và thực tiễn trước khi xem xét nhân rộng trên hệ thống quốc lộ.

Ông cho rằng, điểm đáng chú ý của mô hình lần này không chỉ là khả năng dẫn hướng chủ động mà còn ở việc khai thác nguồn năng lượng mặt trời để thiết bị hoạt động độc lập, phù hợp với định hướng phát triển hạ tầng giao thông xanh, tiết kiệm năng lượng.

Theo ông, kết quả theo dõi trong thời gian thí điểm sẽ cung cấp thêm cơ sở khoa học và thực tiễn để cơ quan quản lý đánh giá khả năng áp dụng đối với những tuyến đường có điều kiện khai thác tương tự.

Ứng dụng năng lượng mặt trời trong hệ thống báo hiệu

Khác với các loại đinh phản quang truyền thống chỉ phản xạ ánh sáng từ đèn xe, hệ thống đinh phản quang mới sử dụng năng lượng mặt trời để phát sáng chủ động.

Ban ngày, thiết bị hấp thụ và tích trữ năng lượng thông qua tấm pin cảm quang; khi trời tối hoặc điều kiện ánh sáng yếu, đinh phản quang tự động phát sáng theo chế độ nhấp nháy, tạo thành dải dẫn hướng liên tục trên mặt đường.

Theo ông Nguyễn Hoàng Huy, Giám đốc Công ty Cổ phần Công trình giao thông Kiến Quốc, doanh nghiệp lựa chọn phát triển công nghệ này trên cơ sở bám sát chủ trương của Đảng và Chính phủ về phát triển khoa học-công nghệ, chuyển đổi số và tăng trưởng xanh.

"Nghị quyết số 57-NQ/TW của Bộ Chính trị đã xác định khoa học, công nghệ và chuyển đổi số là động lực đột phá để đất nước bước vào giai đoạn phát triển mới. Cùng với đó, Quyết định số 1658 của Thủ tướng Chính phủ đặt mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính, hướng tới trung hòa carbon. Vì vậy, chúng tôi lựa chọn phát triển hệ thống đinh phản quang sử dụng năng lượng mặt trời để vừa ứng dụng công nghệ mới, vừa sử dụng nguồn năng lượng sạch", ông Huy cho biết.

Theo ông Huy, nếu phản quang truyền thống hoạt động theo nguyên lý "có ánh sáng mới phản xạ", thì hệ thống mới phát sáng chủ động nhờ năng lượng mặt trời, giúp người điều khiển phương tiện nhận biết hướng tuyến từ khoảng cách 800-1.000m, kể cả trong điều kiện sương mù hoặc ánh sáng yếu.

Phần lớn thiết bị được nghiên cứu, sản xuất trong nước, chỉ một số linh kiện chuyên dụng phải nhập khẩu, tạo thuận lợi trong công tác bảo trì, sửa chữa và giảm chi phí khi triển khai trên diện rộng.

Đánh giá để lựa chọn giải pháp phù hợp

Khu Quản lý đường bộ I cho biết, toàn bộ kinh phí triển khai thí điểm, bao gồm chi phí lắp đặt, hoàn thiện hệ thống an toàn giao thông và tổ chức giao thông trong quá trình thi công đều do doanh nghiệp tự bảo đảm.

Trong quá trình triển khai, Văn phòng Quản lý đường bộ I.1 được giao phối hợp các đơn vị liên quan kiểm tra hiện trường, giám sát thi công và tổ chức giao thông nhằm bảo đảm việc lưu thông trên tuyến luôn thông suốt, an toàn.

Ông Đinh Trung Thành, Giám đốc Khu Quản lý đường bộ I, cho rằng mục tiêu của đợt thí điểm không chỉ là kiểm chứng hiệu quả của một thiết bị mới mà còn đánh giá khả năng ứng dụng các giải pháp công nghệ trong điều kiện khai thác thực tế trên quốc lộ.

"Chúng tôi sẽ theo dõi toàn diện các tiêu chí như khả năng dẫn hướng, mức độ hỗ trợ người tham gia giao thông, độ bền của thiết bị cũng như hiệu quả khai thác trong các điều kiện thời tiết khác nhau. Nếu kết quả đáp ứng yêu cầu, đây sẽ là cơ sở để nghiên cứu áp dụng trên các đoạn tuyến có điều kiện tương tự, đặc biệt là các khu vực đèo dốc, thường xuyên có sương mù và tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn giao thông", ông Thành cho biết.

Ông Thành nhấn mạnh việc đánh giá không chỉ tập trung vào khả năng phát sáng của thiết bị mà còn xem xét mức độ hỗ trợ người lái trong điều kiện sương mù, mưa lớn, ban đêm; khả năng chịu tải, độ bền và chi phí duy tu trong quá trình khai thác.

Từ mô hình thí điểm đến hạ tầng giao thông minh

Đây không phải lần đầu tiên Cục Đường bộ Việt Nam triển khai các giải pháp ứng dụng công nghệ mới trong bảo đảm an toàn giao thông. Trước đó, đơn vị đã phối hợp Công ty trách nhiệm hữu hạn 3M Việt Nam thí điểm hệ thống tấm dán phản quang vạch kẻ đường 3M™ Stamark™ Tapes 380 AW trên Quốc lộ 6 nhằm nâng cao khả năng nhận diện vạch sơn trong điều kiện thời tiết bất lợi.

Việc liên tục nghiên cứu, thử nghiệm các công nghệ mới cho thấy quyết tâm của Cục Đường bộ Việt Nam trong thực hiện chủ trương chuyển đổi số, đổi mới phương thức quản lý kết cấu hạ tầng và nâng cao chất lượng bảo trì hệ thống quốc lộ. Nếu các mô hình thí điểm được đánh giá hiệu quả, những thiết bị giao thông thông minh như đinh phản quang năng lượng mặt trời sẽ không chỉ góp phần giảm thiểu nguy cơ tai nạn giao thông tại các khu vực đèo dốc, sương mù mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong xây dựng hệ thống giao thông hiện đại, an toàn, xanh và phát triển bền vững.

Từ một mô hình thí điểm trên đoạn đèo của Quốc lộ 6, câu chuyện không chỉ dừng lại ở một thiết bị báo hiệu mới. Điều đáng chú ý hơn là cách cơ quan quản lý từng bước đưa khoa học, công nghệ và năng lượng sạch vào quá trình quản lý, khai thác kết cấu hạ tầng đường bộ. Khi mỗi giải pháp đều được kiểm chứng bằng thực tiễn trước khi nhân rộng, chuyển đổi số sẽ không còn là những khái niệm trên giấy mà được hiện thực hóa bằng những thay đổi cụ thể, góp phần nâng cao an toàn giao thông và chất lượng hạ tầng quốc gia.