Từ năm 2003 đến nay, ngành đường sắt Việt Nam đã đầu tư nâng cấp hệ thống hạ tầng, trong đó có cả việc đầu tư hệ thống tín hiệu tự động ở hàng loạt các ga nhằm tự động hóa việc tàu tránh nhau. Cụ thể, Việt Nam đã đầu tư sử dụng hệ thống tín hiệu thiết bị 6502 từ Trung Quốc và công nghệ SSI của Pháp.
Với công nghệ của Trung Quốc, thiết bị 6502 gồm bộ phận cảm biến đếm trục, hệ thống tín hiệu điều khiển để tự động chuyển ghi (thiết bị chuyển hướng tàu) cho tàu vào đường tránh tự động, đảm bảo an toàn chạy tàu, cải thiện điều kiện lao động, nâng cao tính cạnh tranh của vận tải đường sắt. Với công nghệ của Pháp, hệ thống tín hiệu điều khiển tập trung (gọi tắt: thiết bị SSI) theo tiêu chuẩn châu Âu, giám sát qua hệ thống máy tính.
Sau khi đưa vào sử dụng, hệ thống liên tục gặp lỗi. Vào cuối năm 2016 tới đầu năm 2017, tại ga Văn Điển sử dụng thiết bị tín hiệu SSI xảy ra các vụ tàu trật bánh toa xe hàng. Hơn nữa, trong năm 2017, các sự cố tương tự cũng diễn ra tại ga sử dụng tín hiệu SSI và thiết bị 6502 như Dĩ An (Bình Dương), Yên Viên, Giáp Bát, Văn Điển (Hà Nội)... Hay chi nhánh khai thác đường sắt Hà Nội cũng phát hiện thiết bị SSI lắp ở ga Giáp Bát thường xuyên bị lỗi và gặp sự cố ở hệ thống đếm trục toa xe, thiết bị chuyển hướng tàu.
Vào năm 2018, Chi nhánh khai thác đường sắt Sài Gòn cho biết, đơn vị quản lý 23 ga sử dụng thiết bị tín hiệu điện khí tập trung 6502 do nhà thầu Trung Quốc lắp đặt, sau một thời gian sử dụng, có tới 12/23 ga gặp vấn đề.
Sau đó, Tổng công ty Đường sắt Việt Nam phải triệu tập các đơn vị tổ chức cuộc họp để tháo gỡ các vướng mắc về bất cập thiết bị 6502 để đảm bảo an toàn giao thông đường sắt. Đáng chú ý, lúc đó Việt Nam chưa cải tạo được thiết bị tín hiệu ở các ga ngay do chưa làm chủ được công nghệ.
Bởi lúc chuyển giao, nhà thầu Trung Quốc không chuyển giao phần mềm đếm trục (thiết kế để ghi nhận vị trí đoàn tàu nằm trên đường ray) trong khi dự án đã hết thời gian bảo hành. Theo đó, ngành đường sắt muốn cải tạo thiết bị để sử dụng hết chiều dài của đường trong ga lại phải phụ thuộc vào chuyên gia Trung Quốc và muốn chuyên gia sang giúp lại phải chi tiền.
Lúc đó, Bộ KH&CN cho biết, đối với hệ thống tín hiệu liên khóa rơ-le 6502, Trung Quốc không tiếp tục sản xuất mà đã bắt đầu chuyển sang thế hệ công nghệ liên khóa điện tử, gây rất nhiều khó khăn trong việc bảo trì, sửa chữa và nâng cấp cho ngành đường sắt Việt Nam.
Trước bối cảnh đó, được sự đồng ý của Bộ KH&CN, Viện Ứng dụng Công nghệ đã chủ trì, phối hợp với các đơn vị (Tổng công ty Đường sắt Việt Nam, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Viện KH&CN Giao thông Vận tải) thực hiện đề tài “Nghiên cứu, chế tạo, thử nghiệm hệ thống điều khiển chạy tàu ga điện khí tập trung ứng dụng công nghệ vi điều khiển”, mã số TĐL.CN-12/17.
Sau 4 năm triển khai thực hiện (2017-2021), đề tài đã làm chủ công nghệ và thiết kế chế tạo thành công hệ thống điều khiển chạy tàu hoàn chỉnh với đầy đủ các thiết bị quan trọng như: hệ thống điều khiển liên khóa điện tử, hệ thống đếm trục, hệ thống đèn tín hiệu sử dụng công nghệ Led..., góp phần thúc đẩy năng lực thiết kế chế tạo trong nước.
Sản phẩm của Đề tài được thiết kế, chế tạo theo các công nghệ tiên tiến, các thiết bị trong hệ thống từ cảm biến đếm trục, đèn tín hiệu đến thiết bị liên khóa đều có khả năng tự động cập nhật trạng thái hoạt động qua mạng Internet theo mô hình IoT (Internet of Things).
Số liệu thu được nhờ tính năng mới này giúp thực hiện việc giám sát thiết bị từ xa, xây dựng, triển khai các mô hình chẩn đoán, bảo trì thông minh và tương lai là tạo dựng các bản sao số (digital twin) của mạng lưới đường sắt quốc gia, giúp nâng cao hiệu quả công tác quản lý kết cấu hạ tầng và tăng năng lực khai thác vận hành của hệ thống.
Kết quả đề tài này là một bước tiến quan trọng trong lộ trình tăng tỷ lệ nội địa hóa, làm chủ công nghệ thiết kế, chế tạo, vận hành, duy tu, sửa chữa, thay thế các hệ thống tự động hóa điều khiển chạy tàu.
