Theo tờ Sankei, các nhà điều hành đường sắt trên khắp Nhật Bản đang tiến hành kế hoạch đưa vào sử dụng tàu tự động trên cả các tuyến đường sắt thông thường và tuyến Shinkansen. Từ một số đơn vị tiên phong như JR East và JR Kyushu cho đến các công ty đường sắt tư nhân đều dự kiến triển khai. Nhất là với những tuyến có lượng hành khách giảm do khu vực có tỷ lệ sinh thấp và suy giảm dân số, cũng như các địa phương khó tuyển dụng người lái tàu. Các nhà điều hành cho rằng, nếu họ không chủ động thay đổi mang tính cấu trúc, sẽ càng khó duy trì dịch vụ.
Trên một số tuyến đường sắt địa phương đang thua lỗ doanh thu, chính quyền địa phương và các nhà điều hành đường sắt đang thảo luận về tương lai của dịch vụ đường sắt. Tự động hóa được kỳ vọng là chìa khóa cải thiện hiệu quả hoạt động, giải quyết tình trạng thiếu lái tàu dài hạn và giúp xây dựng mạng lưới đường sắt bền vững.
Tuy nhiên, quá trình tự động hóa ngành đường sắt cũng có nhiều thách thức. Trọng tâm là vấn đề đảm bảo an toàn và kiểm soát chi phí. Hiện các công ty đường sắt đang đẩy mạnh phát triển công nghệ và thử nghiệm thực địa để mong giải bài toán này.
Từ tháng 12/2025, JR Kyushu đưa vào sử dụng các đoàn tàu được trang bị hệ thống hỗ trợ vận hành tự động trên một số đoạn thuộc tuyến Kagoshima và tuyến chính Nippo. Nhân viên lái tàu vẫn ngồi trong toa đầu, nhưng việc tăng tốc, giảm tốc và dừng lại được thực hiện bởi hệ thống tự động. Vai trò của người lái tàu được tối giản hóa, chỉ còn các nhiệm vụ như kích hoạt hệ thống, vận hành cửa và xử lý các trường hợp khẩn cấp.
JR Kyushu hiện dẫn đầu cả nước trong việc triển khai vận hành tự động tại các tuyến đường sắt có giao cắt cùng mức. Đơn vị này đã bắt đầu thử nghiệm tự động hóa trên tuyến Kashii ở tỉnh Fukuoka từ năm 2019 và đưa vào vận hành thương mại từ 2025. Vấn đề an toàn đã được xác nhận thông qua khoảng 900.000 km vận hành. Đồng thời thử nghiệm mở rộng sang các tuyến đường sắt có lượng hành khách đông đúc.
Các cấp độ tự động hóa
Mức độ tự động hóa tàu hỏa ở Nhật Bản được Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng, Giao thông vận tải và Du lịch định nghĩa theo khung sáu cấp độ gọi là GoA. Tuyến Kashii của JR Kyushu đã đạt cấp độ 2.5, với 1 nhân viên phục vụ trên tàu (không có bằng lái tàu) ngồi trong buồng lái. Trên các tuyến như tuyến Kagoshima, nơi bắt đầu vận hành tự động vào tháng 12/2025, một nhân viên lái tàu có bằng lái vẫn ở trên tàu trong khi việc điều khiển tàu được thực hiện bởi hệ thống tự động (cấp độ 2). JR Kyushu dự kiến sẽ nâng cấp các dịch vụ này lên cấp độ 2.5 vào cuối năm tài chính 2027.
JR East cũng đã tiến hành các thử nghiệm tự động hóa cấp độ 2 trên tuyến Yamanote từ năm 2018 đến 2022. Đồng thời đặt mục tiêu đạt được cấp độ 3, tức là vận hành không người lái, với sự có mặt của nhân viên trên tàu, vào khoảng năm 2035. Tại Nhật Bản, cấp độ 3 vẫn chưa được áp dụng trên các tuyến đường sắt có giao cắt cùng mức. Công ty đường sắt Tobu đã công bố kế hoạch triển khai cấp độ 3 trên tuyến Daishi. Trong khi tại vùng Kansai, công ty đường sắt điện Nankai đặt mục tiêu đạt cấp độ 2.5 trên tuyến Takashinohama vào năm tài chính 2027.
Công nghệ tự động hóa cũng đang được nâng cấp nhanh trên tuyến đường sắt cao tốc Shinkansen. JR East có kế hoạch triển khai hệ thống vận hành Shinkansen không người lái đầu tiên trên thế giới trên tuyến Joetsu Shinkansen. Trong khi đó, hoạt động tự động hóa với người lái trên tàu dự kiến được mở rộng trên các tuyến Tokaido và Sanyo Shinkansen.
Chi phí cơ sở hạ tầng
Thực tế, hệ thống vận hành tàu tự động đã được đưa vào sử dụng trên các hệ thống giao thông công cộng mới và một số tuyến đường sắt một ray. Các hệ thống cho thấy tính khả thi cao vì chúng chạy trên đường ray trên cao hoặc có cửa chắn ở sân ga, nên loại bỏ nguy cơ mất an toàn khi có hành khách vô tình đi vào đường ray.
Nhưng với quá trình đưa tự động hóa vào các tuyến đường sắt có giao cắt cùng mức, nơi các phương tiện có thể bị mắc kẹt hoặc người đi bộ có thể lao bất thình lình vào đường ray, đặt ra những thách thức về sự an toàn và đòi hỏi đầu tư lớn. Nhất là với các tuyến đường sắt khu vực và địa phương vốn đang đối mặt với tình trạng lượng hành khách giảm sút, những chi phí này là rào cản lớn.
JR Kyushu cho biết đang giảm thiểu chi phí đầu tư cơ sở hạ tầng quy mô lớn bằng cách sử dụng hiệu quả các cơ sở hiện có. Trong đó nâng cấp thiết bị trên tàu, lắp đặt các thiết bị dọc đường ray để ngăn ngừa tình trạng chạy quá tốc độ, giúp đơn vị giảm chi phí xuống còn khoảng một phần mười so với chi phí xây dựng các hệ thống an toàn hoàn toàn mới. Tuy vậy, JR Kyushu vẫn dự định đầu tư khoảng 3 tỷ yên vào các sáng kiến tự động hóa trong tương lai.
An toàn là trên hết
Mới đây, công ty Đường sắt Điện Nagano và tập đoàn điện tử Toshiba đã tiến hành các thử nghiệm trình diễn nhằm đạt được mức độ tự động hóa 2.5, mà không cần bổ sung thiết bị dọc đường ray. Theo Toshiba, vấn đề an toàn được đảm bảo thông qua các hệ thống tiên tiến trên tàu, như camera và cảm biến phát hiện chướng ngại vật phía trước, cũng như công nghệ định vị vệ tinh để theo dõi vị trí với độ chính xác cao. Hệ thống có thể phát hiện thành công các vật cản ở khoảng cách lên đến 350 mét, cả ban ngày lẫn ban đêm. Công nghệ này dự kiến sẽ được áp dụng rộng rãi cho nhiều loại tàu hỏa trong quá trình triển khai tự động hóa toàn diện ngành đường sắt.
Bên cạnh đó, một thách thức nữa là những lo ngại của hành khách khi đi tàu không người lái. Ông Komiya Yoji, Chủ tịch JR Kyushu cho rằng, ngoài vấn đề chi phí, vẫn không chắc chắn về việc hành khách có chấp nhận tàu không người lái hay không. Vì thế, doanh nghiệp ngành đường sắt cần phải chuẩn bị kỹ lưỡng cho các tình huống hỏng hóc và tai nạn.
Đồng tình quan điểm, ông Hayashida Koichi, Chủ tịch Công ty Đường sắt Nishi-Nippon nhận định quá trình tự động hóa sẽ là tất yếu và cần thiết trong dài hạn, nhưng văn hóa coi trọng sự an toàn của người Nhật vẫn đồng nghĩa với việc nếu xảy ra tai nạn là điều không thể chấp nhận được.
