Bài và ảnh: Minh Khuê
Được thực hiện bởi 2 học sinh Nguyễn Quốc Hiệp, học sinh lớp 9A8 và Nguyễn Vân Phương, học sinh lớp 8B12 dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Ngô Quang Khải, giáo viên bộ môn Vật lý của trường, đây là 1 trong 12 dự án giành giải nhất cuộc thi cấp thành phố.
Trả lời câu hỏi lý do chọn đề tài này để tham gia cuộc thi, các học sinh cho biết, tại Hải Phòng và nhiều địa phương trong cả nước có nhiều điểm giao cắt giữa đường bộ và đường sắt. Thống kê của cơ quan chức năng, chỉ 25% số điểm giao cắt đường sắt và đường bộ có barie chắn ngang đường bộ nơi giao cắt, còn lại 75% điểm giao cắt không có barie ngăn các phương tiện giao thông đường bộ khi tàu hỏa chạy qua. Thực tế, tại một số điểm giao cắt giữa đường sắt và đường bộ ở Hải Phòng và các tỉnh, thành phố trong cả nước, thời gian qua xảy ra nhiều vụ tai nạn giao thông nghiêm trọng, gây thiệt hại to lớn về người và tài sản. Nhằm góp phần bảo đảm an toàn giao thông, giảm thiểu tai nạn giao thông tại các điểm giao cắt giữa đường sắt và đường bộ, các học sinh đã nghiên cứu và thiết kế hệ thống bộ đàm điều khiển có hình ảnh phản hồi tại các điểm giao cắt giữa đường sắt và đường bộ.
Để thực hiện dự án, các học sinh tìm hiểu thực tế một số tuyến đường giao thông đường sắt khu vực phía Bắc; nghiên cứu Luật Giao thông đường bộ; tìm hiểu các quy định về biển báo, tiêu lệnh khi chạy tàu. Đồng thời, tìm hiểu hệ thống thu phát sóng bằng bộ đàm, phân tích mạch điều khiển đóng, ngắt, đổi chiều của động cơ điện; vẽ sơ đồ nguyên lý và sơ đồ lắp đặt hệ thống điều khiển nâng hạ barie; chọn linh kiện, vật liệu; lắp đặt thử trên mô hình thu nhỏ và vận hành trên mô hình. Nguyên tắc hoạt động của hệ thống như sau: Khi tàu hỏa chạy trên đường ray, chuẩn bị đến điểm giao cắt sẽ có biển báo. Khi đó, người điều khiển tại ga quản lý sẽ phát tín hiệu từ máy bộ đàm. Tín hiệu sẽ được truyền đến máy thu gắn ở hệ thống barie nơi tàu sắp chạy qua, máy thu nhận được tín hiệu sẽ đóng mạch điện phát tín hiệu cảnh báo. Cùng với đó, tín hiệu hình ảnh tại nơi giao cắt được truyền từ camera đến màn hình được đặt tại các điểm ga quản lý để người điều khiển có thể quan sát được thực trạng tại nơi giao cắt, người điều khiển ấn nút phát tín hiệu đóng mạch truyền tín hiệu đến hệ thống động cơ điện tự động hạ barie. Trường hợp mô tơ không quay do mất điện hoặc sự cố kỹ thuật, hoặc có phương tiện còn mắc trên đường ray nơi giao cắt, người điều khiển tại ga sẽ thông báo cho người lái tàu để hãm phanh, giảm tốc độ, tránh tai nạn khi qua điểm giao cắt. Khi tàu hỏa đã chạy qua khỏi điểm giao cắt, người điều khiển sẽ phát tín hiệu từ bộ đàm, tín hiệu tiếp tục truyền đến máy thu đóng mạch điện đảo chiều làm mô tơ quay theo chiều ngược lại để nâng barie, các phương tiện đi lại bình thường qua điểm giao cắt.
