1. Tính cấp thiết
Đường sắt Việt Nam là ngành kinh doanh vận tải, thực hiện nhiệm vụ cơ bản trong hoạt động sản xuất kinh doanh là chuyên trở hàng hóa, hành khách trên các tuyến đường sắt có lộ trình cố định. Việc chuyên trở hành khách, hàng hóa của ngành hiện nay thực hiện trên các đoàn tàu với các chỉ tiêu sản lượng cơ bản quyết định tới hiệu quả sản xuất kinh doanh đó là: Tấn.Km Tổng trọng và Đầu máy.Km.
Phương tiện cơ bản cấu thành nên đoàn tàu là Đầu máy và Toa xe, trong đó mỗi phương tiện có một nhiệm vụ khác nhau trong thành phần đoàn tàu, cụ thể: Đầu máy, có nhiệm vụ cung cấp sức kéo cho đoàn tàu; Toa xe, có nhiệm vụ tạo nên sức trở hàng hóa, hành khách cho đoàn tàu.
Sức kéo đầu máy trên một tuyến Đường sắt phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố trong đó cơ bản nhất vẫn là: Công suất đầu máy, độ dốc, bán kính đường cong, chiều dài đón gửi của nhà ga, năng lực thông qua hầm, cầu…vv. Việc xác định sức kéo đầu máy trên các tuyến, các khu đoạn Đường sắt để từ đó xác định số lượng toa xe tối đa trong thành phần đoàn tàu là nhiệm vụ trước tiên trong việc thành lập các đoàn tàu của Đường sắt Việt Nam cũng như Đường sắt các nước trên thế giới.
Hiện nay, ngành Đường sắt Việt Nam đang sử dụng công lệnh sức kéo số 10-ĐMTX-2002 ban hành kèm theo quyết định số 467 QĐ-ĐS/ĐMTX ngày 09/4/2002 của Liên hiệp Đường sắt Việt Nam. Từ đó đến nay đã trải qua hơn 13 năm, thực tế chạy tàu của ngành đã có nhiều thay đổi về cơ sở hạ tầng và phương tiện lập tàu. Cụ thể là:
Trên cơ sở đó, việc thực hiện đề tài “Xây dựng công lệnh sức kéo đầu máy diesel ngành Đường sắt Việt Nam” là một nhiệm vụ cấp thiết, tạo thuận lợi đối với việc thành lập các đoàn tàu, phát huy tối đa trọng lượng đoàn tàu trên các tuyến, nâng cao năng lực vận tải nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh của ngành Đường sắt trong xu thế cạnh tranh với các ngành vận tải khác như hiện nay.
2. Kết quả nghiên cứu
Với mục tiêu xây dựng và ban hành công lệnh sức kéo với các chủng loại (14 chủng loại) đầu máy do Tổng công ty ĐSVN quản lý, khai thác, Ban chủ nhiệm đã thực hiện được những kết quả sau:
2.1. Khảo sát cơ sở hạ tầng trên các tuyến đường sắt, phương tiện vận tải của Tổng công ty ĐSVN và của các Công ty CP VTĐS Hà Nội, Sài Gòn.
Khảo sát toàn bộ cơ sở hạ tầng trên các tuyến đường sắt đối với các yếu tố làm ảnh hưởng đến sức kéo đoàn tàu như: Độ dốc; Bán kính cong; Chiều dài đường đón gửi nhà Ga; Hầm đường sắt; Tốc độ chạy tàu theo Công lệnh tốc độ trên các tuyến đường sắt; Công lệnh tải trọng cho phép vận dụng chủng loại đầu máy trên từng tuyến đường sắt.
Khảo sát thông số kỹ thuật các chủng loại đầu máy do Tổng công ty ĐSVN quản lý, khai thác về: Đặc tính sức kéo do nhà chế tạo cung cấp; Tốc độ vận dụng; Bán kính đường cong thông qua nhỏ nhất; Tải trọng; Tải trọng trục ..vv.
Khảo sát thông số kỹ thuật các chủng loại toa xe do các công ty CP VTĐS quản lý, khai thác về: Tải trọng, tự trọng, năng lực hãm, kích thước, bầu dầu ..vv
2.2. Xây dựng phương pháp tính toán và tính toán sức kéo đoàn tàu
Trên cơ sở lý thuyết tính toán sức kéo từ các tài liệu liên quan như: Giáo trình sức kéo đoàn tàu (2001)- Trường ĐH GTVT; Quy trình tính sức kéo đầu máy diesel (1985) của Bộ Giao thông Vận tải.
Lần lượt thực hiện các bước:
2.3. Thử nghiệm sức kéo đoàn tàu trên một số khu đoạn, tuyến có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sức kéo đoàn tàu
Căn cứ vào kết quả tính toán sức kéo đoàn tàu trên các khu đoạn, các tuyến đối với tất cả các chủng loại đầu máy, tiến hành lập tàu thử nghiệm trên các khu đoạn, tuyến đường sắt có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sức kéo đoàn tàu. Cụ thể: Thử nghiệm D19E kéo tàu trên tuyến Yên Viên - Yên Bái, Qua đèo Hải Vân, dốc Dầu Giây; Thử nghiệm D20E kéo tàu qua đèo Hải Vân. Trên cơ sở đó kiểm nghiệm kết quả tính toàn với thực tế vận dụng đầu máy kéo tàu.
3. Hiệu quả kinh tế và khả năng ứng dụng
a) Khả năng ứng dụng đề tài:
Dựa trên kết quả nghiên cứu của nhiệm vụ Khoa học công nghệ, Tổng công ty ĐSVN đã triển khai ban hành quy định sức kéo đối với tất cả các loại đầu máy kéo tàu trên các tuyến đường sắt ( Quyết định số 1462/QĐ-ĐS ngày 12/11/2016 về việc Ban hành công lệnh sức kéo số 11 - DDMTX - 2016 của Tổng công ty ĐSVN). Triển khai áp dụng đối với các tổ chức, cá nhân liên quan đến vận dụng đầu máy trên các tuyến đường sắt.
b) Hiệu quả của đề tài:
Sức kéo tới hạn trên các tuyến tăng 6,0 % so với Công lệnh sức kéo số 10 - ĐMTX- 2002 và các văn bản quy định sức kéo bổ sung mà Tổng công ty ĐSVN đã ban hành trước đây.
Việc tăng sức kéo tối đa của các loại đầu máy sẽ tạo điều kiện tăng tấn số đoàn tàu hàng trên các khu đoạn, các tuyến đường sắt.
Sản lượng vận tải hàng hóa của Tổng công ty ĐSVN trong năm 2015 là: 7.399.828.964 T.km TT. Doanh thu từ vận tải hàng hóa trong năm 2015 của TCT ĐSVN là: 1.869.527.146.000 vnđ. Như vậy, tính toán sơ bộ việc nâng cao sức kéo tối đa trên các tuyến lên 6,0 % sẽ mang lại cho Tổng công ty ĐSVN khoảng 443.989.738 T.km TT mỗi năm, tương ứng với khoảng 112.171.000.000 vnđ/năm.
4. Địa chỉ lưu trữ kết quả nghiên cứu
Hồ sơ và báo cáo thuyết minh đề tài được lưu trữ tại Ban Hợp tác quốc tế và Khoa học công nghệ, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam.