Metro số 4 Hà Nội dài bao nhiêu km, có bao nhiêu ga? Đọc lại chu vi một tuyến vòng khép kín

Hành lang tuyến metro số 4 Hà Nội dài 62,3 km theo phép đo trên tim tuyến thực, và 62,24 km theo con số ghi trong bản vẽ CAD kèm hồ sơ. Hai con số này khớp nhau, chênh khoảng 60 mét, tức 0,1 phần trăm. Về số nhà ga, câu trả lời trung thực là hồ sơ nguồn không có nhà ga nào cả; phần ước tính trong bài đưa ra khoảng 40 đến 52 ga, với phương án cân bằng nhất rơi vào quanh 46 ga.

Cần nói rõ ngay từ đầu về giới hạn của dữ liệu. Thứ duy nhất tồn tại trong hồ sơ là một vạch màu xanh lá đánh dấu tim tuyến, kèm tên tuyến, mã tuyến, chiều dài và màu nhận diện. Trên toàn bộ 35 khung ảnh vệ tinh của tuyến này, người đọc sẽ không tìm thấy một ký hiệu nhà ga nào thuộc về M4. Những nhãn có chữ “Ga” hoặc biểu tượng chữ M mà bạn nhìn thấy trong ảnh đều thuộc về hạ tầng đang tồn tại của tuyến khác: các ga của tuyến 2A Cát Linh – Hà Đông, các ga của tuyến số 3 Nhổn – ga Hà Nội, hoặc ga đường sắt quốc gia. Mọi con số về ga trong bài này là kết quả tính toán của người viết dựa trên cự ly thông lệ, không phải danh sách đã được cơ quan có thẩm quyền công bố.

Bảng số liệu gốc và số liệu suy ra

Trước khi đi vào phương pháp, đây là toàn bộ các con số sẽ dùng trong bài, tách bạch rõ đâu là số liệu gốc lấy từ hồ sơ và đâu là số liệu người viết suy ra.

Chỉ tiêu	Giá trị	Nguồn
Chiều dài hành lang thực	62,3 km	Số liệu gốc
Chiều dài ghi trong CAD	62,24 km	Số liệu gốc
Chênh lệch giữa hai con số	khoảng 60 m, tức 0,1%	Suy ra
Số đoạn hình học	1 đoạn duy nhất, khép kín	Số liệu gốc
Khoảng cách giữa hai đầu mút	0,0 m	Số liệu gốc
Màu nhận diện tuyến	#43A047 (xanh lá)	Số liệu gốc
Số khung ảnh vệ tinh chi tiết	35 khung	Số liệu gốc
Chiều dài trung bình mỗi khung phủ	khoảng 1,78 km	Suy ra
Bán kính tương đương của vòng	khoảng 9,9 km	Suy ra
Đường kính tương đương	khoảng 19,8 km	Suy ra
Số ga ước tính	40 – 52 ga	Ước tính của người viết
Thời gian chạy trọn một vòng	khoảng 1 giờ 40 phút – 2 giờ	Ước tính của người viết

Đo một vòng khép kín khác đo một tuyến hở ở chỗ nào

Với một tuyến metro thông thường, câu hỏi “dài bao nhiêu km” có nghĩa rõ ràng: lấy tim tuyến từ ga đầu tới ga cuối, cộng toàn bộ chiều dài các đoạn lại. Điểm đầu và điểm cuối là hai vị trí khác nhau trên mặt đất, và chiều dài tuyến bao giờ cũng lớn hơn khoảng cách đường chim bay giữa hai điểm đó. Tỷ số giữa hai giá trị này cho biết tuyến đi thẳng hay đi vòng vèo.

Metro số 4 phá vỡ toàn bộ cách tính đó. Đỉnh đầu tiên và đỉnh cuối cùng của tim tuyến trùng khít nhau, khoảng cách bằng 0,0 mét. Khoảng cách đường chim bay giữa hai đầu bằng không, nên tỷ số vừa nói không tồn tại. Con số 62,3 km ở đây mang nghĩa khác hẳn: nó là chu vi, tức tổng độ dài đường đi khi lần theo tim tuyến trọn một vòng và quay về đúng chỗ đã xuất phát.

Hệ quả thực tế của điều này rất cụ thể. Khi một kỹ sư nói “lý trình Km 0+000” trên tuyến hở, mốc đó nằm ở ga đầu và ai cũng hiểu như nhau. Trên vòng khép kín, mốc Km 0+000 là một quy ước thuần túy: người lập hồ sơ đặt nó ở đâu thì nó ở đó, và trong trường hợp M4, nó rơi vào vùng Tây Tựu thuộc Bắc Từ Liêm. Chuyển mốc sang Đông Anh hay sang Hà Đông thì chu vi vẫn là 62,3 km, chỉ có bảng lý trình đổi số. Mọi tài liệu kỹ thuật của một tuyến vòng vì thế bắt buộc phải khai báo hai thứ cùng lúc: mốc gốc nằm ở đâu, và chiều dương của lý trình chạy theo chiều kim đồng hồ hay ngược lại. Quỹ đất quanh khu vực này cũng đang đón làn sóng đô thị mới, tiêu biểu là dự án Forestia Lake tại Mê Linh.

Chiều dài chu vi không cho biết vòng ôm rộng bao nhiêu

Một sai lầm dễ mắc khi đọc con số 62,3 km là hình dung ngay ra một vòng tròn đều. Chu vi cố định có thể ứng với vô số hình dạng khác nhau: một hình tròn hoàn hảo, một hình bầu dục dẹt, hay một đường viền méo mó lượn theo địa hình. Cùng chu vi 62,3 km, hình tròn ôm được diện tích lớn nhất; càng méo thì diện tích ôm được càng nhỏ.

Quy đổi 62,3 km về hình tròn lý tưởng cho bán kính tương đương 62,3 chia cho 2π, bằng khoảng 9,9 km, đường kính khoảng 19,8 km, diện tích khoảng 309 km². Con số 309 km² là giới hạn trên chứ không phải diện tích thật. Đọc bộ ảnh cho thấy vòng M4 méo rõ: nó bị kéo dài theo trục bắc – nam nhiều hơn theo trục đông – tây, phần phía nam thọc sâu xuống tận Ngọc Hồi và Yên Sở, phần phía bắc vươn lên vùng Kim Nỗ giáp Khu công nghiệp Thăng Long, trong khi cạnh phía tây bị ép sát vào Tây Tựu. Diện tích thật mà vòng này bao lấy nhỏ hơn con số lý tưởng khá nhiều, ước chừng trong khoảng 230 đến 270 km² tùy cách đo mép. Đáng chú ý, dải đất này nằm trong vùng ảnh hưởng của đại đô thị Vinhomes Global Sportia quy mô hơn 9.000 ha đang được quy hoạch ở cửa ngõ phía Nam Hà Nội.

Vì sao 62,3 km và 62,24 km lệch nhau đúng 60 mét

Trong hồ sơ hướng tuyến của mười bảy tuyến trong cùng bộ dữ liệu, có những tuyến mà con số CAD lệch rất xa chiều dài hành lang thực. Tuyến số 1 chẳng hạn, hành lang thực 207,4 km nhưng CAD ghi 267,39 km, chênh gần 60 km, nguyên nhân là nét vẽ bị nhân đôi hoặc vẽ chồng để thể hiện hai làn ray. Tuyến số 8 và tuyến số 15 cũng rơi vào tình trạng tương tự.

M4 nằm ở nhóm ngược lại, nhóm sạch nhất. 62,3 km so với 62,24 km chênh khoảng 60 mét trên tổng chiều dài hơn sáu mươi cây số, tức 0,1 phần trăm. Ba nguyên nhân giải thích được toàn bộ khoảng chênh nhỏ này.

Thứ nhất là làm tròn. Con số 62,3 được làm tròn tới một chữ số thập phân, nghĩa là giá trị thật nằm đâu đó giữa 62,25 và 62,35. Giá trị 62,24 nằm sát ngay mép dưới của khoảng đó.

Thứ hai là phép chiếu bản đồ. Tim tuyến được lưu dưới dạng chuỗi tọa độ kinh độ và vĩ độ trên mặt cầu. Đo chiều dài trên mặt cầu bằng công thức trắc địa cho một kết quả; chiếu chuỗi tọa độ đó xuống mặt phẳng rồi cộng chiều dài các đoạn thẳng cho một kết quả hơi khác. Ở vĩ độ Hà Nội và trên quãng đường sáu mươi cây số, độ lệch giữa hai cách tính rơi vào cỡ vài chục mét, đúng bằng khoảng chênh đang xét.

Thứ ba là mật độ đỉnh của đường gấp khúc. Tim tuyến trong dữ liệu là một chuỗi đỉnh nối bằng đoạn thẳng, không phải đường cong toán học. Ở những khúc cua gấp, chuỗi đỉnh thưa sẽ “cắt góc” và cho chiều dài ngắn hơn cung cong thật; chuỗi đỉnh dày bám sát cung cong hơn. M4 có nhiều khúc bẻ đáng kể, chẳng hạn khúc bẻ lên bắc ở Yên Sở, khúc rẽ tây ở nút Vĩnh Ngọc và khúc rẽ tây nam ở cửa Khu công nghiệp Thăng Long. Chỉ vài chục mét sai lệch tích lũy ở mỗi khúc như vậy là đủ tạo ra khoảng chênh 60 mét.

Kết luận thực dụng: với M4, hai con số nên được nêu song song và người đọc có thể dùng bất kỳ con số nào cũng không ảnh hưởng tới nhận định. Chênh lệch 60 mét trên 62,3 km nhỏ hơn chiều dài của một đoàn tàu metro bốn toa.

Bộ 35 khung ảnh: thước đo thứ hai để kiểm chứng

Bộ ảnh vệ tinh của tuyến này gồm 35 khung, chụp liên tiếp dọc hành lang theo đúng chiều hành trình, mỗi khung phủ một đoạn chiều dài bằng nhau và cộng lại phủ kín toàn tuyến. Đây là một cơ chế kiểm chứng độc lập cho con số 62,3 km.

Phép tính rất đơn giản: 62,3 km chia cho 35 khung bằng khoảng 1,78 km mỗi khung. Đối chiếu với thanh tỷ lệ hiện ở góc dưới bên phải từng khung ảnh, phần lớn khung dùng thang 200 mét, một vài khung ở đoạn vượt sông và đoạn đô thị mở rộng dùng thang 300 mét. Với thang 200 mét, bề ngang một khung ảnh tương ứng khoảng 2,4 đến 2,6 km thực địa; đoạn tim tuyến chạy chéo trong khung dài quanh 1,7 đến 1,9 km. Con số này khớp với 1,78 km tính từ chu vi. Nói cách khác, chiều dài công bố và bộ ảnh xác nhận lẫn nhau.

Điều thú vị hơn nằm ở chỗ này: vì mỗi khung phủ chiều dài bằng nhau, số thứ tự khung trở thành một thước lý trình thô. Khung 01 ứng với lý trình quanh Km 0; khung 18 ứng với quanh Km 30; khung 35 quay về Km 62,3, tức chính là Km 0. Người đọc muốn ước tính khoảng cách giữa hai điểm bất kỳ trên tuyến chỉ cần lấy hiệu số thứ tự khung nhân với 1,78 km, và đừng quên rằng trên một vòng khép kín, hai điểm luôn có hai khoảng cách theo hai chiều, tổng của chúng bằng 62,3 km.

Ví dụ áp dụng: khoảng cách giữa hai điểm đối diện nhau trên vòng

Điểm cắt Quốc lộ 32 tại Nhổn nằm ở khung 02, tức quanh lý trình Km 3,5. Nút giao Vĩnh Ngọc ở Đông Anh nằm ở khung 27, tức quanh Km 48. Đi theo chiều thuận từ Nhổn tới Vĩnh Ngọc là khoảng 44,5 km; đi ngược lại chỉ mất khoảng 17,8 km. Hành khách trên một tuyến vòng luôn có quyền chọn chiều ngắn hơn, và đây chính là lợi thế vận hành đặc thù mà tuyến hở không có.

Mười lăm nút giao lớn quyết định khung xương của tuyến

Trên bất kỳ tuyến đường sắt đô thị nào, vị trí nhà ga không rải đều một cách máy móc. Nó bị neo vào các điểm bắt buộc: nơi tuyến cắt trục giao thông lớn, nơi tuyến chạm hạ tầng đường sắt khác, nơi tập trung dân cư hoặc công trình công cộng có sức hút hành khách. Phần dưới đây đi qua các nút giao lớn nhất trên vòng M4, đọc trực tiếp từ ảnh vệ tinh, để làm nền cho phần ước tính số ga ở mục sau. Xin nhắc lại: những gì mô tả dưới đây là hiện trạng nhìn thấy trên ảnh, còn nhận định về khả năng bố trí ga là suy luận của người viết.

Nút 1 – Quốc lộ 32 tại Nhổn, nơi vòng chạm tuyến số 3

Khung ảnh này chứa mật độ hạ tầng đường sắt đô thị cao nhất toàn tuyến. Nhìn thấy rõ nhãn Depot Metro Nhổn ở phía bắc, nhãn Nhà Ga Metro Nhổn và Nhà Ga Metro Minh Khai nằm trên trục Quốc lộ 32 chạy chéo qua khung, xa hơn về phía đông còn có Nhà Ga Metro Phú Diễn. Đây đều là công trình của tuyến số 3 Nhổn – ga Hà Nội đang vận hành, không phải ga của M4. Vạch xanh M4 đi từ phía bắc xuống, cắt vuông góc Quốc lộ 32 ở khoảng giữa hai ga Nhổn và Minh Khai, rồi bẻ sang đông nam. Về mặt bố trí ga, một điểm chuyển tuyến ở đây gần như là bắt buộc nếu muốn hai tuyến nói chuyện được với nhau, và vị trí hợp lý nhất là ngay dưới hoặc ngay cạnh trục Quốc lộ 32.

Nút 2 – Trục Lê Đức Thọ và khu liên hợp thể thao Mỹ Đình

Khung ảnh cho thấy vạch xanh bám trục Lê Đức Thọ, đi qua ngay cạnh Sân vận động Quốc gia Mỹ Đình, Cung Thể thao Dưới nước, Trường đua F1 và Liên đoàn Bóng đá Việt Nam. Về phía đông, trong tầm nhìn của khung còn có Bến xe Mỹ Đình và trục Phạm Hùng mang ký hiệu CT37. Cụm công trình này tạo ra loại nhu cầu đi lại rất đặc thù: nền tảng ngày thường thấp nhưng đỉnh sự kiện cực cao. Một nhà ga phục vụ khu liên hợp phải được thiết kế với sảnh và cửa thoát rộng hơn mức trung bình của tuyến, đây là điểm mà bất kỳ phương án ga nào cũng phải tính tới.

Nút 3 – Đại lộ Thăng Long tại Mễ Trì

Đây là một trong những mặt cắt khó nhất trên toàn vòng. Đại lộ Thăng Long ở đoạn này gồm phần cao tốc ở giữa mang ký hiệu CT03 và hai làn đường gom hai bên, tổng bề rộng chỉ riêng phần đường đã rất lớn, cộng thêm cầu vượt Phú Đô ở phía tây và hầm chui Trung Hòa ở phía đông. Hai bên trục là Trung tâm Hội nghị Quốc gia, JW Marriott Hotel Hanoi, Bảo tàng Hà Nội, Mỹ Đình Pearl và Pearl Tower. Vạch xanh cắt ngang trục này theo hướng gần vuông góc. Với lượng công trình ngầm và nổi đã tồn tại, đoạn vượt tại đây chắc chắn phải có giải pháp kết cấu riêng, và nếu có ga thì ga cũng nằm lệch khỏi tim đại lộ để tránh xung đột.

Nút 4 – Quốc lộ 6 và điểm chạm tuyến 2A Cát Linh – Hà Đông

Khung ảnh cho thấy vạch xanh cắt chéo trục Nguyễn Trãi – Trần Phú mang ký hiệu AH13, đúng ở đoạn giữa nhãn Ga Phùng Khoang và nhãn Ga Văn Quán. Hai nhãn này là nhà ga trên cao của tuyến 2A Cát Linh – Hà Đông, tuyến đường sắt đô thị đầu tiên của Hà Nội đi vào vận hành, hoàn toàn không thuộc M4. Xung quanh điểm cắt là Học viện An ninh Nhân dân, Đại học Kiến trúc Hà Nội, hồ Văn Quán và hồ Thẩm Thở, mật độ xây dựng thuộc loại dày đặc nhất trên toàn vòng. Nếu chọn chuyển tuyến tại đây, hành khách sẽ phải đi bộ tới một trong hai ga 2A hiện hữu, hoặc phải xây một ga mới của 2A xen giữa, phương án nào cũng tốn kém.

Nút 5 – Quốc lộ 21C tại Xa La, Cầu Bươu

Nút giao Quốc lộ 21C với DT70A hiện rõ trong khung dưới dạng một cụm cầu vượt đang thành hình. Xung quanh là cụm y tế lớn gồm Bệnh viện Quân y 103 và Bệnh viện Bỏng Quốc gia Lê Hữu Trác, cùng loạt khu đô thị Xa La, Eden Rose, chung cư Sông Nhuệ, Tabudec Plaza. Vạch xanh đi chéo qua vùng này chứ không bám theo đường nào, một chi tiết có ý nghĩa lớn khi bàn tới kết cấu ở bài khác. Về mặt ga, cụm bệnh viện kết hợp mật độ chung cư cao khiến đây là ứng viên rất mạnh cho một nhà ga.

Nút 6 – Quốc lộ 1A tại Ngọc Hồi và cao tốc Pháp Vân

Đây là khung dày nút giao nhất ở cung nam. Vạch xanh cắt Quốc lộ 1A ngay đoạn Ngọc Hồi, đi qua chân chung cư Athena Complex, rồi tiếp tục cắt Đường Gom Cao Tốc và trục cao tốc Pháp Vân – Cầu Giẽ mang ký hiệu CT01. Phía đông là khu đô thị Hồng Hà Eco City với các tòa Rosa CT12 và CT11 Gardenia, phía tây là cụm Linh Đàm với Bệnh viện Đại học Y Dược cơ sở Linh Đàm. Hai lát cắt nằm cách nhau chưa tới một km, nghĩa là kết cấu ở đây phải xử lý hai lần vượt trong một quãng ngắn.

Nút 7 – Vành đai 3 tại Yên Sở

Khung ảnh cho thấy hành lang bẻ hướng lên bắc và cắt qua trục kép Vành đai 3 với Quốc lộ 1A, mang các ký hiệu CT37 và QL1A chạy song song. Vành đai 3 tại đoạn này đã có cầu cạn, nên bất kỳ công trình mới nào cũng phải chui dưới hoặc vượt trên phần cầu cạn hiện hữu. Ngay cạnh điểm cắt là khu đô thị Gamuda Gardens, Red River Gamuda và hồ Cầu Tam Trinh. Đây là điểm giao vành đai đường bộ quan trọng nhất trên cung nam của vòng M4.

Nút 8 – Thạch Bàn, khung duy nhất mang nhãn định danh M4

Đây là khung ảnh duy nhất trong bộ 35 khung có nhãn định danh tuyến hiện lên ngay trên vạch xanh. Nhãn nằm gần Chợ Thạch Bàn, giữa Aeon Mall Long Biên ở phía tây và cụm dân cư Thạch Bàn ở phía đông, trong khung còn thấy đường Cổ Linh, Vành đai 2 với cầu Vĩnh Tuy ở góc tây, tỉnh lộ DT378 Bát Khối và hồ Bến. Với người đọc bản đồ, nhãn này có giá trị thực dụng: nó xác nhận vạch xanh đang theo dõi đúng là M4 chứ không phải tuyến nào khác chồng lên.

Nút 9 – Quốc lộ 5 tại nút Sài Đồng

Trong khung này, Quốc lộ 5 mang ký hiệu AH14 chạy chéo và có nút giao khác mức với các nhánh rẽ hình vòng. Vạch xanh đi từ bắc xuống, cắt qua nút giao đúng đoạn có Khu công nghiệp Sài Đồng B, kho ngoại quan HATECO Logistics và DHL Express Hà Nội. Phía tây bắc là Công viên Sài Đồng, chung cư Le Grand Jardin BRG Sài Đồng, xa hơn nữa là Aeon Mall Long Biên và sân golf Long Biên. Nhu cầu vận chuyển ở đây thuộc nhóm công nhân và lao động kho vận, khác hẳn nhu cầu văn phòng ở cung Mỹ Đình.

Nút 10 – Vành đai 2 và cụm đường sắt Gia Lâm

Khung ảnh chứa một tổ hợp hạ tầng nặng đúng nghĩa. Trục Vành đai 2 mang ký hiệu AH14 chạy chéo, có nút giao dạng vòng xuyến lớn. Ngay cạnh đó là nhãn Gia Lam Train, tức ga đường sắt quốc gia Gia Lâm, cùng Nhà máy Xe lửa Gia Lâm với hệ thống đường ray trải rộng và Trường Cao đẳng Đường sắt. Bến xe Gia Lâm nằm cách đó không xa về phía tây nam. Vạch xanh chạy theo hướng đông – tây, cắt qua toàn bộ cụm này. Đây là điểm duy nhất trên vòng mà M4 chạm trực tiếp mạng đường sắt quốc gia, và cũng là ứng viên hàng đầu cho một ga trung chuyển đa phương thức. Theo trục kết nối về phía đông, khu đô thị Forestia Park tại Phố Nối, Hưng Yên cũng là một điểm nhấn mới của Vùng Thủ đô.

Nút 11 – Vành đai 2 tại Đông Hội và cụm triển lãm quốc gia

Khung ảnh cho thấy vạch xanh đi men rìa đông của tổ hợp Trung tâm Triển lãm Việt Nam, trong ảnh xuất hiện dưới cả hai nhãn Vietnam Exposition Center và Trung tâm Triển lãm Việt Nam – VEC, kèm nhãn Sảnh 1 H1 Nhà tròn Kim Quy VEC và Trung Tâm Hội Nghị VinPalace Cổ Loa. Đáng chú ý, góc trên khung có nhãn Depot HN3. Đây là depot của một tuyến khác trong mạng lưới, không phải depot của M4; hồ sơ nguồn của M4 không chứa vị trí depot nào. Trục Vành đai 2 mang tên đường Trường Sa chạy chéo qua khung, và một nút giao khác mức đã thành hình ở đoạn này.

Nút 12 – Xuân Canh và trục đường 5 kéo dài

Từ khung này trở đi, vạch xanh bám sát dải phân cách của trục Vành đai 2, trong ảnh ghi Đ. 5 kéo dài và ký hiệu AH14. Bên trái tuyến là đại đô thị Vinhomes Cổ Loa Đông Anh với Công viên Ngọc Trai, bên phải là Thành Cổ Loa, Trường THPT Cổ Loa và sông Hoàng Giang. Cách bố trí này rất thuận cho việc đặt ga: hành lang có sẵn, mặt bằng rộng, phần lớn đất hai bên đang trong quá trình phát triển nên chi phí giải phóng thấp hơn hẳn cung phía nam.

Nút 13 – Nút giao Vĩnh Ngọc, ngã tư lớn nhất trên vòng

Nút giao trong khung này là công trình khác mức hoàn chỉnh với các nhánh rẽ hình lá, nằm ở giao điểm giữa Vành đai 2 và trục Quốc lộ 5 mang tên đường Hoàng Sa. Về mặt hình học của tuyến, đây là khúc bẻ quan trọng bậc nhất: vạch xanh đang chạy hướng tây bắc theo Vành đai 2 thì bẻ hẳn sang hướng tây, và chính khúc bẻ này quyết định vòng M4 khép lại ở phía bắc thay vì tiếp tục vươn lên Sóc Sơn. Xung quanh nút là khu dân cư Ngọc Chi, chợ Ngọc Chi, đê Tả sông Hồng.

Nút 14 – Trục Hoàng Sa và vùng hồ điều hòa Phương Trạch

Khung ảnh cho thấy một nút giao khác mức thứ hai, quy mô tương đương nút Vĩnh Ngọc, nằm giữa Vành đai 2 và trục Hoàng Sa. Phía nam trục là Hồ Điều Hòa Phương Trạch với diện tích mặt nước rất lớn, phía bắc là hồ Cầu Kiên Đăng, cầu Sông Thiếp và vùng ruộng. Vạch xanh chạy thẳng như kẻ chỉ dọc mép bắc trục Hoàng Sa suốt chiều dài khung. Đoạn thẳng dài này có ý nghĩa riêng khi bàn tới cự ly ga: nơi tuyến chạy thẳng qua vùng chưa đô thị hóa là nơi cự ly ga được phép giãn ra tối đa.

Nút 15 – Tỉnh lộ 23 và cửa Khu công nghiệp Thăng Long

Điểm bẻ cuối cùng ở cung bắc nằm tại nút giao giữa trục Hoàng Sa và tỉnh lộ TL-23. Trong khung còn thấy trục CT37, tức đường Bắc Thăng Long – Nội Bài, chạy dọc theo hướng bắc nam. Vạch xanh rời Hoàng Sa, ôm lấy rìa bắc Khu công nghiệp Thăng Long, đi qua cạnh chung cư CT4 Thăng Long Green City. Khu công nghiệp Thăng Long là nơi tập trung lao động lớn bậc nhất phía bắc thành phố, với các nhà máy Canon, Parker Processing, Matsuo Industries hiện rõ trong khung kế tiếp. Nhu cầu đi lại ở đây có đặc thù ca kíp, tập trung vào hai khung giờ rất hẹp.

Cự ly ga thông lệ và ba kịch bản chia 62,3 km

Sau khi nhận diện các nút neo, phần này trả lời câu hỏi số ga bằng phương pháp cự ly. Cần nhắc lại lần nữa để không gây hiểu nhầm: hồ sơ nguồn không có bất kỳ nhà ga nào, toàn bộ nội dung dưới đây là tính toán của người viết.

Thông lệ quốc tế và thực tiễn của các tuyến đường sắt đô thị đã vận hành cho thấy cự ly giữa hai ga liên tiếp thường rơi vào các dải sau:

Loại đoạn tuyến	Cự ly ga thông lệ	Đoạn tương ứng trên M4
Lõi đô thị mật độ rất cao	0,8 – 1,1 km	Mỹ Đình, Trung Văn, Hà Đông, Vĩnh Hưng, Ngọc Thụy
Đô thị đã phát triển	1,1 – 1,5 km	Xuân Phương, Xa La, Thanh Trì, Thạch Bàn, Việt Hưng
Vùng ven đang đô thị hóa	1,5 – 2,0 km	Tây Tựu, Ngọc Hồi, Đông Hội, Xuân Canh
Vùng nông nghiệp, công nghiệp	2,0 – 2,8 km	Kim Nỗ, Phương Trạch, Đại Mạch, vùng bãi sông
Đoạn vượt sông lớn	không đặt ga trên nhịp vượt	hai lần vượt sông Hồng, một lần vượt sông Đuống

Áp bảng này lên đặc điểm thực của từng cung tuyến đọc được từ ảnh, ba kịch bản sau hiện ra.

Kịch bản A – tuyến ga thưa, 40 ga

Đây là phương án ưu tiên tốc độ lữ hành, coi M4 như một trục vành đai tốc độ cao nối các đầu mối lớn thay vì phục vụ đi lại cự ly ngắn. Cự ly bình quân khoảng 1,55 km, tính ra 62,3 chia 1,55 bằng khoảng 40 ga. Lợi ích là thời gian đi hết vòng ngắn, chi phí đầu tư ga thấp, tổng mức đầu tư giảm đáng kể. Cái giá phải trả là bán kính phục vụ mỗi ga rộng, hành khách phải đi xa hơn mới tới ga, và tuyến mất một phần khả năng gom khách trong nội đô.

Kịch bản B – phương án cân bằng, 46 ga

Phương án này chia tuyến thành hai chế độ khác nhau. Cung tây nam và cung nam từ Nhổn qua Mỹ Đình, Hà Đông, Thanh Trì tới Yên Sở là cung dày dân nhất, dùng cự ly 1,0 đến 1,3 km. Cung đông từ Long Biên lên Đông Anh dùng cự ly 1,4 đến 1,7 km. Cung bắc từ Vĩnh Ngọc qua Kim Nỗ tới Khu công nghiệp Thăng Long dùng cự ly 2,0 đến 2,5 km vì mật độ rất thấp. Cự ly bình quân cả tuyến khoảng 1,35 km, tính ra khoảng 46 ga. Đây là con số mà người viết cho là hợp lý nhất với hình thái đô thị hiện tại đọc được từ ảnh.

Kịch bản C – tuyến ga dày, 52 ga

Phương án này giả định thành phố phát triển mạnh dọc toàn tuyến trong hai thập niên tới, kể cả các cung hiện còn là ruộng. Cự ly bình quân rút xuống 1,20 km, cho khoảng 52 ga. Lợi ích là độ phủ dịch vụ tối đa, mỗi ga phục vụ bán kính đi bộ khoảng 600 mét. Cái giá là thời gian chạy trọn vòng kéo dài thêm khoảng 12 đến 15 phút so với kịch bản A, và tổng vốn đầu tư ga tăng theo.

Ba kịch bản đều xoay quanh một nguyên tắc chung: trên tuyến vòng, số ga ảnh hưởng tới thời gian đi hết vòng nhiều hơn so với tuyến hở, vì hành khách trên vòng có xu hướng đi những chặng dài hơn và số ga trung gian tích lũy nhanh.

Chạy trọn một vòng mất bao lâu

Phần này áp dụng các thông số vận hành thông lệ vào con số 62,3 km. Cách tính gồm hai thành phần: thời gian tàu chạy giữa các ga, cộng thời gian dừng đón trả khách tại từng ga.

Với đường sắt đô thị dùng đoàn tàu tiêu chuẩn, tốc độ tối đa thiết kế thường quanh 80 km/h, tốc độ chạy trung bình giữa hai ga liên tiếp rơi vào 42 đến 50 km/h tùy cự ly. Thời gian dừng tại ga thường 25 đến 35 giây với ga bình thường, dài hơn ở ga chuyển tuyến.

Kịch bản	Số ga	Thời gian chạy thuần	Tổng thời gian dừng	Một vòng	Tốc độ lữ hành
A – ga thưa	40	khoảng 79 phút	khoảng 20 phút	khoảng 1 giờ 39 phút	khoảng 37,7 km/h
B – cân bằng	46	khoảng 83 phút	khoảng 23 phút	khoảng 1 giờ 46 phút	khoảng 35,3 km/h
C – ga dày	52	khoảng 87 phút	khoảng 26 phút	khoảng 1 giờ 53 phút	khoảng 33,1 km/h

Ba con số 1 giờ 39 phút, 1 giờ 46 phút và 1 giờ 53 phút nói lên một điều quan trọng: không ai đi hết một vòng M4. Với thời gian như vậy, hành khách nào cũng sẽ chọn chiều ngắn hơn. Điểm xa nhất trên vòng so với vị trí bạn đứng nằm ở khoảng nửa chu vi, tức 31,15 km, tương đương chừng 50 đến 55 phút. Đó mới là thời gian chuyến đi dài nhất có thể xảy ra trong thực tế trên tuyến này.

So sánh với thời gian đi bằng đường bộ

Để hình dung giá trị của con số trên, hãy đặt cạnh thực tế giao thông đường bộ. Quãng từ Nhổn sang Sài Đồng theo cung nam đi qua Hà Đông, Văn Điển, Yên Sở, vượt sông Hồng, dài khoảng 33 km trên hành lang M4. Hiện tại, đi ô tô cùng hành trình đó qua Vành đai 3 và cầu Thanh Trì trong giờ cao điểm thường mất trên 70 phút. Metro chạy 33 km trên vòng M4 chỉ mất khoảng 56 đến 60 phút, và quan trọng hơn, con số đó ổn định bất kể giờ nào trong ngày.

Giãn cách, số đoàn tàu và một lợi thế riêng của vòng khép kín

Có một điểm mà tuyến vòng vượt trội hơn tuyến hở về mặt vận hành, và nó liên quan trực tiếp tới chiều dài tuyến. Trên tuyến hở, đoàn tàu chạy tới ga cuối phải dừng, dồn khách xuống, đảo chiều, chờ tài xế đổi cabin, rồi mới chạy ngược lại. Thao tác này ngốn từ 4 đến 8 phút mỗi lần, và diễn ra hai lần trong mỗi chu kỳ. Trên tuyến vòng, thao tác đó biến mất hoàn toàn: tàu chạy liên tục vòng này qua vòng khác.

Lấy kịch bản B với chu kỳ một vòng khoảng 106 phút và giãn cách giờ cao điểm 5 phút. Số đoàn tàu cần thiết cho mỗi chiều bằng chu kỳ chia giãn cách, tức 106 chia 5 bằng khoảng 22 đoàn. Hai chiều cần khoảng 44 đoàn. Cộng thêm dự phòng bảo dưỡng và dự phòng sự cố ở mức 10 đến 15 phần trăm, tổng đội tàu rơi vào khoảng 48 đến 51 đoàn.

Nếu cùng chiều dài 62,3 km nhưng là tuyến hở, chu kỳ khứ hồi sẽ là 106 nhân 2 cộng thêm hai lần quay đầu, tức khoảng 222 phút, và số đoàn tàu cần thiết là 222 chia 5 bằng khoảng 45 đoàn, cộng dự phòng thành khoảng 50 đến 52 đoàn. Chênh lệch không lớn về tuyệt đối, nhưng vòng khép kín đạt được cùng mức phục vụ mà không cần xây hai ga đầu cuối với đường ray quay đầu và bãi đỗ tàu ở hai đầu, đây là khoản tiết kiệm rất đáng kể về mặt bằng.

Sức chở một chiều trong giờ cao điểm

Với giãn cách 5 phút, mỗi giờ có 12 chuyến theo mỗi chiều. Đoàn tàu bốn toa theo cấu hình thông dụng chở khoảng 900 đến 950 khách khi đầy tải. Sức chở lý thuyết đạt khoảng 10.800 đến 11.400 khách mỗi giờ mỗi hướng. Nếu về sau nâng lên đoàn sáu toa và rút giãn cách xuống 3 phút, con số này gấp đôi. Ở đây cần nói thẳng: các thông số vừa nêu là thông lệ ngành, không phải cấu hình đã được duyệt cho M4, vì hồ sơ nguồn không chứa bất kỳ thông tin nào về phương tiện.

Điều gì có thể làm con số 62,3 km thay đổi

Chiều dài hành lang trong hồ sơ hướng tuyến tham khảo hiếm khi trùng khít với chiều dài công trình cuối cùng. Từ những gì đọc được trên ảnh, đây là các yếu tố có khả năng làm chu vi xê dịch nhiều nhất.

• Vị trí công trình vượt sông. Tuyến có ba lần vượt dòng nước lớn. Chỉ cần dịch điểm vượt sông Hồng ở đoạn Đại Mạch – Thượng Cát lên hoặc xuống một km để tận dụng nền địa chất tốt hơn, chu vi đã thay đổi vài trăm mét, kéo theo cả hai đoạn tiếp giáp phải nắn lại.
• Chọn bám đường hay cắt chéo ô phố. Ở các đoạn như Trung Văn, Xa La, Vĩnh Hưng, vạch xanh hiện đang cắt chéo qua lưới phố chứ không bám theo đường có sẵn. Nếu thiết kế kỹ thuật quyết định nắn tuyến ra bám đường để giảm giải phóng mặt bằng, chiều dài từng đoạn sẽ tăng, tổng cộng có thể thêm 1 đến 3 km.
• Bán kính đường cong tối thiểu. Vạch hướng tuyến tham khảo có những khúc bẻ khá gấp, chẳng hạn ở Yên Sở và ở cửa Khu công nghiệp Thăng Long. Đường sắt đô thị yêu cầu bán kính cong tối thiểu, thường không dưới 250 đến 300 mét ở chính tuyến. Vuốt lại các khúc cong cho đạt chuẩn luôn làm tuyến dài thêm.
• Nhánh nối depot. Hồ sơ không có depot. Khi depot được xác định, tuyến cần thêm nhánh nối vào depot, và nhánh này thường dài từ 0,5 tới 2 km. Nhánh nối depot theo thông lệ không tính vào chiều dài chính tuyến, nhưng có tính vào tổng chiều dài đường ray.
• Đoạn kéo dài hoặc nhánh rẽ tương lai. Vòng khép kín không kéo dài được ở hai đầu vì nó không có đầu. Nếu muốn mở rộng, cách duy nhất là mở nhánh rẽ tách khỏi vòng, và nhánh đó là tuyến mới chứ không làm thay đổi con số 62,3 km.

Câu hỏi thường gặp

Tuyến metro số 4 Hà Nội dài bao nhiêu km?

Hành lang thực đo được 62,3 km, bản vẽ CAD ghi 62,24 km. Hai con số khớp nhau, chênh khoảng 60 mét tức 0,1 phần trăm, nằm trong sai số làm tròn và sai số phép chiếu bản đồ. Bài này nêu cả hai để người đọc đối chiếu.

Vì sao chiều dài tuyến vòng lại đo bằng chu vi chứ không đo bằng khoảng cách hai đầu?

Vì đỉnh đầu tiên và đỉnh cuối cùng của tim tuyến trùng khít nhau, khoảng cách hai đầu bằng 0,0 mét. Con số 62,3 km là tổng chiều dài đường đi khi lần theo tim tuyến trọn một vòng và quay về đúng chỗ đã xuất phát, tức là chu vi của vòng.

Metro số 4 Hà Nội có bao nhiêu ga?

Dữ liệu nguồn không có danh sách ga và trên ảnh không có ký hiệu ga nào thuộc M4. Ước tính theo cự ly thông lệ cho kết quả nằm trong khoảng 40 đến 52 ga, phương án cân bằng nhất rơi vào khoảng 46 ga. Đây là tính toán của người viết, không phải quy hoạch đã công bố.

Chạy trọn một vòng metro số 4 mất bao lâu?

Với 46 ga và tốc độ lữ hành 33 đến 35 km một giờ theo thông lệ, một vòng 62,3 km mất khoảng 1 giờ 46 phút. Kịch bản ga thưa rút xuống quanh 1 giờ 39 phút, kịch bản ga dày kéo lên quanh 1 giờ 53 phút. Trên thực tế không ai đi hết vòng, vì hành khách luôn chọn chiều ngắn hơn.

Bán kính của vòng metro số 4 là bao nhiêu?

Quy đổi chu vi 62,3 km về hình tròn lý tưởng cho bán kính tương đương khoảng 9,9 km và đường kính khoảng 19,8 km. Vòng thật méo hơn hình tròn, bị kéo dài theo trục bắc nam, nên khoảng cách từ trung tâm ra hành lang thay đổi rõ theo từng hướng.

Bộ 35 khung ảnh vệ tinh giúp kiểm chứng chiều dài thế nào?

Bộ ảnh chụp liên tiếp dọc tuyến, mỗi khung phủ một đoạn chiều dài bằng nhau và cộng lại phủ kín toàn tuyến. Lấy 62,3 km chia cho 35 khung được khoảng 1,78 km mỗi khung. Đối chiếu với thanh tỷ lệ 200 mét trên phần lớn khung ảnh, con số này khớp, nghĩa là chiều dài công bố và bộ ảnh xác nhận lẫn nhau.

Tuyến vòng cần bao nhiêu đoàn tàu so với tuyến hở cùng chiều dài?

Tuyến vòng tiết kiệm ở khâu quay đầu vì tàu chạy liên tục. Với chu kỳ vòng khoảng 106 phút và giãn cách 5 phút, mỗi chiều cần khoảng 22 đoàn, hai chiều khoảng 44 đoàn, cộng dự phòng thành khoảng 48 đến 51 đoàn. Khoản tiết kiệm lớn nhất nằm ở chỗ không phải xây hai ga đầu cuối kèm đường ray quay đầu.

Con số 62,3 km có thể thay đổi trong tương lai không?

Có. Đây là chiều dài của hồ sơ hướng tuyến tham khảo. Việc nắn tuyến để tránh công trình, chuyển từ cắt chéo ô phố sang bám đường, vuốt lại bán kính đường cong cho đạt chuẩn hoặc dịch vị trí công trình vượt sông đều làm chu vi xê dịch từ vài trăm mét đến vài km.

Tổng kết

Metro số 4 Hà Nội dài 62,3 km theo hành lang thực và 62,24 km theo bản vẽ CAD, hai con số khớp nhau tới mức chỉ chênh khoảng 60 mét. Vì đây là tuyến vòng khép kín, con số đó phải được hiểu là chu vi chứ không phải khoảng cách giữa hai điểm, và mốc lý trình Km 0 chỉ là một quy ước đặt tại Tây Tựu.

Quy đổi chu vi về hình tròn lý tưởng cho bán kính tương đương khoảng 9,9 km, nhưng vòng thật méo và bị kéo dài theo trục bắc nam, ôm khoảng 230 đến 270 km² diện tích nội vùng. Bộ 35 khung ảnh vệ tinh, mỗi khung phủ khoảng 1,78 km, xác nhận độc lập con số chiều dài này.

Về nhà ga, hồ sơ không có ga nào và bài viết đưa ra ba kịch bản của người viết: 40 ga cho phương án ưu tiên tốc độ, 46 ga cho phương án cân bằng và 52 ga cho phương án phủ dày. Mười lăm nút giao lớn đọc được từ ảnh, từ Quốc lộ 32 tại Nhổn tới tỉnh lộ 23 tại Khu công nghiệp Thăng Long, tạo thành bộ khung neo mà bất kỳ phương án ga nào cũng khó bỏ qua. Chạy trọn một vòng mất khoảng 1 giờ 39 phút tới 1 giờ 53 phút tùy kịch bản, nhưng chuyến đi dài nhất thực tế chỉ quanh 50 tới 55 phút vì hành khách luôn chọn chiều ngắn hơn.

Ghi chú quan trọng