Hệ thống đường sắt tốc độ cao (ĐSTĐC) của Đức (ICE - Intercity-Express) từ lâu đã đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các thành phố lớn và các khu vực công nghiệp trong nước cũng như với châu Âu. Tuy nhiên, khác với các mô hình ĐSTĐC độc lập của Pháp và Nhật Bản, Đức xây dựng hệ thống tích hợp, phục vụ cả vận tải hành khách lẫn hàng hóa.
Mô hình này đã chứng minh sự hiệu quả của nó nhưng cũng gặp không ít thách thức về chi phí và tốc độ. Ngày nay, trước những yêu cầu mới về môi trường và năng lượng, Đức đang nỗ lực để cải tiến hệ thống ĐSTĐC của mình, hướng tới mục tiêu bền vững và hiệu quả hơn.
Bối cảnh phát triển và các thách thức truyền thống
Đức giới thiệu hệ thống tàu tốc độ cao ICE vào năm 1991, một thập kỷ sau khi Pháp đưa vào vận hành hệ thống TGV (Train à Grande Vitesse). Lý do cho sự chậm trễ của quốc gia phát triển này không chỉ là do địa hình đồi núi phức tạp của Đức, mà còn do sự phức tạp trong việc đạt được sự đồng thuận về mặt chính trị và pháp lý để tiến hành xây dựng.
Đặc biệt, với hướng Đông - Tây của mạng lưới đường sắt cũ và sự hợp tác công nghiệp Nam - Bắc, Đức đặt mục tiêu cải tổ mạng lưới sao cho hỗ trợ tốt nhất cho cả vận tải hàng hóa lẫn hành khách. Điều này đã dẫn đến sự ưu tiên xây dựng hai tuyến Neubaustrecken (tuyến mới) đầu tiên nối Hannover với Würzburg và Mannheim với Stuttgart để giảm tải các hành lang vận tải Bắc - Nam.
Khác với Nhật Bản và Pháp, Đức không tập trung vào xây dựng các tuyến ĐSTĐC tách biệt, mà chọn phương án nâng cấp và kết hợp các tuyến đường sắt hiện có. Mục tiêu chính của Đức không phải là đạt tốc độ khai thác tối đa, mà là tạo ra một hệ thống tích hợp phục vụ cho cả tàu tốc độ cao, tàu chở khách và tàu chở hàng. Điều này mang lại một hệ thống ĐSTĐC linh hoạt hơn, giúp ích cho các khu vực công nghiệp và các cảng phía Bắc, cho phép tàu vận chuyển qua đêm các mặt hàng từ các cảng biển Bắc xuống miền Nam nước Đức.
Mặc dù Pháp đặt mục tiêu tăng tốc độ khai thác thương mại trên các tuyến TGV, Đức lại lựa chọn hệ thống vận tải hỗn hợp. Do đó, vận tốc của ICE ở Đức duy trì ở mức tối đa khoảng 240 - 260 km/h, thấp hơn một chút so với các tàu TGV, nhưng lại có thể phục vụ cả vận tải hàng hóa lẫn hành khách.
Với mô hình tích hợp, ĐSTĐC của Đức đem lại lợi ích phân tán rộng rãi hơn cho các khu công nghiệp và địa phương thay vì tập trung chủ yếu vào hành khách. Sự khác biệt này dẫn đến một loạt thách thức, từ việc chi phí vận hành cao hơn, nhu cầu nâng cấp thường xuyên, đến chi phí xây dựng lớn do các yêu cầu đặc thù về kỹ thuật và an toàn.
Cải tiến mới trong đầu tư và công nghệ
Gần đây, Đức đang thúc đẩy nhiều cải tiến nhằm nâng cao tốc độ, hiệu quả và bền vững của hệ thống ĐSTĐC như: Đầu tư vào hạ tầng và giảm chi phí vận hành, nước Đức đã cam kết các khoản đầu tư lớn để cải thiện cơ sở hạ tầng đường sắt, giảm bớt thâm hụt tài chính trong vận hành, và cải thiện độ tin cậy. Chính phủ Đức đã khởi động các dự án nhằm nâng cấp và xây mới các tuyến chính, giảm ách tắc và nâng cao khả năng cạnh tranh của đường sắt trong vận tải hành khách và hàng hóa.
Đồng thời, tăng cường hệ thống điều khiển và bảo vệ tàu tiên tiến. Hệ thống điều khiển ETCS cấp cao hơn đang được áp dụng rộng rãi, giúp tăng độ an toàn, tăng tốc độ khai thác, và giảm thời gian di chuyển giữa các thành phố lớn. Điều này cũng tạo điều kiện cho các tàu ICE đạt tốc độ thương mại cao hơn trong những năm tới.
Ngoài ra, Đức đang đầu tư mở rộng mạng lưới ĐSTĐC để kết nối với các nước láng giềng như Pháp, Thụy Sĩ, Hà Lan và Đan Mạch. Các dự án như tuyến ĐSTĐC giữa Berlin và Copenhagen dự kiến sẽ rút ngắn thời gian di chuyển, tạo điều kiện thuận lợi cho giao thương và du lịch quốc tế.
Xu hướng xanh hóa và điện khí hóa đường sắt
Với cam kết giảm thiểu khí thải nhà kính và giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch, Đức đang tích cực chuyển đổi các tuyến đường sắt chạy bằng điện thay vì sử dụng diesel. Hệ thống ĐSTĐC của Đức được định hướng sử dụng 100% năng lượng tái tạo trong thập kỷ tới, góp phần giảm thiểu tác động xấu đến môi trường. Đồng thời, các sáng kiến tiết kiệm năng lượng và giảm thiểu tiếng ồn từ tàu cao tốc đang được tích hợp vào các thiết kế mới của hệ thống tàu ICE.
Mặc dù phải đối mặt với những thách thức vẫn còn tồn tại như: chi phí vận hành cao và áp lực tài chính, nhu cầu đầu tư cao cũng như tính toán hiệu quả kinh tế của những tuyến mới. Mô hình đường sắt đa năng của Đức vẫn giữ vững các ưu điểm trong việc phục vụ rộng rãi cho các địa phương, khu công nghiệp và các trung tâm kinh tế trong nước.
Dù tốc độ thương mại của ICE chưa đạt tới mức cao như TGV của Pháp, mô hình linh hoạt này lại hỗ trợ tích cực cho vận tải hàng hóa, đóng góp vào doanh thu và đảm bảo khả năng sử dụng qua đêm. Đức vẫn coi trọng vận tải hàng hóa do sự đóng góp phần lớn vào doanh thu, và mô hình này có thể thích ứng linh hoạt với nhu cầu vận tải không đồng đều tại các khu vực khác nhau.
Hệ thống đường sắt tốc độ cao của Đức là biểu tượng của sự kết hợp giữa hiệu quả vận tải hành khách và hàng hóa, với chiến lược đa mục đích, bền vững và linh hoạt. Các sáng kiến mới về công nghệ và đầu tư đang giúp Đức nâng cao hiệu quả vận hành, tăng tốc độ khai thác và giảm thiểu tác động môi trường.
Tuy nhiên, để giữ vững được vai trò quan trọng trong mạng lưới giao thông quốc gia, ĐSTĐC Đức sẽ cần các chiến lược đầu tư và cải tiến bền vững hơn nhằm đảm bảo tính khả thi tài chính và lợi ích lâu dài cho đất nước.