國內(nèi)外經(jīng)驗對北京新機場線規(guī)劃的啟示

周 敏

(北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037)

國內(nèi)外經(jīng)驗對北京新機場線規(guī)劃的啟示

周 敏

(北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司 北京 100037)

在研究總結(jié)國內(nèi)外機場線運營模式及機場航站樓軌道交通車站特點的情況下，結(jié)合北京市新機場的選址和規(guī)模，提出北京市新機場線的運營模式和車站布置。在總結(jié)國際先進(jìn)機場系統(tǒng)車站分布特征的基礎(chǔ)上，闡述對北京新機場線的車站分布要求，最后提出結(jié)論和建議。

城市軌道交通 北京新機場線 規(guī)劃 運營模式 車站布局

1 研究背景

根據(jù)民航“十二五”規(guī)劃相關(guān)研究預(yù)測，2015年北京地區(qū)航空客運需求將達(dá)到1.13億人次，2020年將達(dá)到1.6億人次。

根據(jù)目前北京地區(qū)航空運輸市場狀況分析，首都機場和南苑機場因受到自身發(fā)展規(guī)模和外界條件的約束，總體運能不足而又難以擴充容量。即使首都機場增建第4和第5跑道，使首都機場規(guī)劃設(shè)計吞吐量達(dá)到1億人次/年，還是不能滿足要求。因此，北京新機場的規(guī)劃建設(shè)已經(jīng)提上日程。北京新機場規(guī)劃建成初期吞吐量達(dá)4 500萬人次/年，中期將達(dá)到7 000萬人次/年，新機場設(shè)計吞吐量將預(yù)留達(dá)到1億人次以上。根據(jù)北京市城市空間形態(tài)和空間布局，尤其是從京津冀都市圈一體化角度出發(fā)，北京新機場選址位于北京和河北省交界處，大興區(qū)榆垡鎮(zhèn)和禮賢鎮(zhèn)，距市中心約50 km。未來，北京新機場和首都機場均定位為綜合型超大國際機場。

由于新機場選址距離市中心約50 km，如果建成后沒有便捷快速的陸側(cè)交通系統(tǒng)作為支撐，北京新機場的成功運作是難以想象的。因此，快速、便捷的北京新機場軌道交通(以下簡稱“北京新機場線”)系統(tǒng)提上日程，主要關(guān)鍵技術(shù)集中在以下3方面:規(guī)劃線路運營模式、機場航站樓車站布置、機場線車站的選址和分布。筆者在研究國內(nèi)外機場軌道交通系統(tǒng)成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行北京新機場線規(guī)劃設(shè)計工作中，提出了對新機場線的上述三大關(guān)鍵規(guī)劃技術(shù)。

2 機場線運營模式的類型與啟示

目前，世界上約有100座機場設(shè)有軌道交通系統(tǒng)，主要類型有城際高速鐵路、機場專用鐵路、機場輕軌或地鐵以及磁懸浮鐵路、獨軌交通等。最為常見的是采用城市軌道交通系統(tǒng)，按照服務(wù)對象和運營模式主要可分為3種:城市軌道交通系統(tǒng)的延伸線、城市軌道交通的專用線和共軌運營的混合線路。

2.1 城市軌道交通的延伸線

由于機場一般位于城市邊緣，這種類型的機場軌道交通線路一般利用城市軌道交通線延伸至機場，將機場看成是這條城市軌道交通線上的一個大型客流集散點。特點是線路設(shè)站較多，可滿足部分機場到市區(qū)的交通需求，更能很好地照顧沿線客流的出行需求。新加坡機場線、希斯羅機場Piccadilly Line以及我國的廣州3號線、上海2號線都采用了這種延伸線型式。

2.1.1 特點及功能分析

城軌延伸線作為機場線，一般是機場距離市區(qū)較近，與市區(qū)距離在20 km左右，最長不超過30 km。這種類型的線路具有如下特點:

●城區(qū)內(nèi)設(shè)站較多，有利于吸引客流，全線客流效益好;

●運行速度與普通城軌線相同;

●與城市軌道交通網(wǎng)具備較好的銜接條件;

●未將航空乘客與城市通勤乘客區(qū)分開，未給航空乘客提供專門服務(wù)，服務(wù)水平較低。

2.1.2 工程實例

例如，廣州地鐵3號線。廣州白云國際機場與廣州市中心海珠廣場的直線距離約28 km，3號線北延伸段進(jìn)入白云機場，北延段全長30.84 km，共設(shè)12個車站，平均站間距為2.6 km，采用6輛編組，最高設(shè)計時速120 km/h，從市區(qū)(體育南路站)到機場約需要41 min(體育西路—機場南運行時間為35 min)。3號線全線長67.25 km，共設(shè)28座車站，見圖1。

圖1 廣州地鐵3號線

2.2 機場專線

在全世界100多座城市建有機場線的機場，約有20座是機場專線。這種機場專線一般設(shè)站較少，很多甚至中途不設(shè)站，旅行速度較高，主要服務(wù)對象是機場高端商務(wù)人士。例如，倫敦希斯羅機場專線、北京首都機場線、上海磁浮線均采用了機場專線的模式。

2.2.1 特點及功能分析

專線的形式更適用于機場距離市區(qū)較遠(yuǎn)的情況，一般距離在30 km以上，此時速度快的優(yōu)勢能得到充分發(fā)揮。這種類型的線路主要具有如下特點:

●通過專線來為航空乘客服務(wù)，能為航空乘客提供與機場一致的服務(wù)水平;

●為擴大機場專線吸引范圍，機場專線的站點一般都是重要的交通樞紐點或商務(wù)區(qū)，貼近航空乘客群;

●通常采用高于城軌線的系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn);

●專線運能不能得到充分利用，線路效益不高。

2.2.2 工程實例

北京首都機場線(見圖2)，起自東直門，終點分別接入T3航站樓和T1＆T2航站樓，線路全長約28 km，設(shè)4座車站，采用直線電機系統(tǒng)，4輛編組。設(shè)計最高時速為110 km/h。從東直門至首都國際機場T3航站樓僅需16～18 min，到T2航站樓時間約為25 min，發(fā)車間隔10 min。

圖2 首都機場線線路示意

2.3 共軌運營混合線路

共軌運營混合型線路指的是一條線路，運營兩種不同的列車，一種列車主要服務(wù)于航空乘客，可以理解為機場專線;另一種列車主要服務(wù)于沿線通勤或日常其他乘客(簡稱“快慢車”)。共軌運營混合型線路在滿足機場線需求的前提下，充分發(fā)揮了機場線通道的運能，針對航空乘客，服務(wù)水平高，整體效益較好。比如，香港機場線與東涌線共軌運營;吉隆坡機場線采用快慢車運營模式，快車直接服務(wù)于機場，慢車兼顧通勤客流;曼谷國際新機場線也采用快慢車的運營模式。

2.3.1 特點分析

●快慢線混合運營，兼顧機場線和城軌線兩種功能;

●快慢線不共站，快線服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)高，達(dá)到機場線服務(wù)標(biāo)準(zhǔn);●慢線設(shè)站可促進(jìn)沿線的開發(fā)，提高了線路效益;●為方便運營管理，一般而言，慢車不進(jìn)入機場端車站;

●運營管理復(fù)雜，規(guī)劃實施的難度較高。

2.3.2 工程實例

香港機場線(見圖3)。是典型的快、慢線混合運營模式，機場快線全長35.3 km，設(shè)5個車站，3個為換乘站，由中環(huán)市中心前往赤鱲角機場約需24 min。線路設(shè)計最高速度為135 km/h。機場快線與東涌線共軌，機場線最小間隔4.5 min，約14對;東涌線最小間隔2.25 min，約26對;區(qū)間共用通道或共軌，通道總能力達(dá)到40對。

圖3 港鐵軌道交通線網(wǎng)及機場線示意

上述3種類型的線路各有優(yōu)缺點，也相應(yīng)有各自的適用性，但機場專線的運營模式近年來采用得越來越少，更多采用的是共軌混合運營模式或普通軌道交通線延伸的模式。

3 軌道交通機場站的布局

機場線建設(shè)成功與否的一個關(guān)鍵因素是機場線機場站的布置形式。機場航站樓一側(cè)連接機坪(空側(cè))，另一側(cè)又與地面交通系統(tǒng)相聯(lián)系(陸側(cè))。一般來說，航站樓的外側(cè)為車道邊，內(nèi)側(cè)即為公共大廳，機場乘客通過車道邊進(jìn)入公共大廳，在公共大廳內(nèi)換取登機牌、托運行李，之后通過安檢，從廊道進(jìn)入候機大廳，不同的機場航站樓內(nèi)部布置各異，但乘客通過其他交通方式進(jìn)入機場航站樓一般在安檢區(qū)以外的公共大廳或車道邊完成。根據(jù)國際民航的規(guī)定，軌道交通車站不允許進(jìn)入安檢區(qū)及空側(cè)區(qū)域。因此，根據(jù)軌道交通與航站樓公共大廳的平面關(guān)系可分為兩種類型，每種類型根據(jù)軌道交通的高架或地下的敷設(shè)方式又分兩種形式。

3.1 軌道交通線路與公共大廳垂直接駁

軌道交通與公共大廳垂直，站臺布置盡量靠近公共大廳，因站臺后安全線的影響，站臺基本在公共大廳以外。因高架敷設(shè)方式和地下敷設(shè)方式與機場航站樓的關(guān)系不同，也有一定的區(qū)別。

1)軌道交通高架敷設(shè)方式。采用這種敷設(shè)方式，線路終點需設(shè)在航站樓前，此時線路一般采用站前折返縮短與航站樓的換乘距離，站后安全線上跨航站樓外側(cè)的車道邊。典型案例是北京T3航站樓，如圖4所示。

2)軌道交通地下敷設(shè)方式。軌道交通采用地下敷設(shè)方式與機場航站樓垂直相交，站臺可以更靠近公共大廳，甚至公共大廳內(nèi)部。軌道交通車站一般采用地下兩層，地下2層為站臺層，地下1層為站廳層，站廳層與航站樓地下1層相通，一體化布局。與高架敷設(shè)方式相比，地下敷設(shè)方式換乘距離較近，線路留有下穿航站樓及內(nèi)部滑行區(qū)和跑道的條件。如曼谷國際新機場和沈陽桃仙機場(在建)，圖5為曼谷國際新機場的示意圖，沈陽桃仙機場目前預(yù)留的軌道交通線與機場航站樓關(guān)系與此類似，線路也預(yù)留了向遠(yuǎn)期航站樓延伸的條件。

圖4 北京T3航站樓機場快軌與城市航站樓關(guān)系

圖5 曼谷國際機場機場線與城市航站樓關(guān)系

3.2 軌道交通線路與公共大廳平行接駁

軌道交通與機場航站樓公共大廳呈平行關(guān)系，此時，軌道交通車站可以盡量貼近公共大廳。由于兩者之間接觸邊較長，換乘的空間較大，換乘距離較短。

1)軌道交通采用高架敷設(shè)方式。此時，為不影響航站樓內(nèi)部空間布置，車站站臺一般設(shè)在航站樓前方。由于大型機場的出發(fā)和到達(dá)一般安排在不同層，此時，高架線有條件將站臺上下層錯開布置，將軌道交通的到達(dá)層和機場的出發(fā)層布置在同層，將軌道交通的出發(fā)層與機場的到達(dá)層同層布置，做到機場與軌道交通的無縫銜接。這方面的例子是香港赤鱲角機場，如圖6所示。

圖6 香港赤鱲角機場

2)軌道交通采用地下敷設(shè)方式。此時，軌道交通車站可以設(shè)置在航站樓內(nèi)的公共大廳內(nèi)，軌道交通車站為地下兩層車站，其中站廳層與航站樓內(nèi)部地下1層直接聯(lián)通，在站臺上設(shè)置連接機場出發(fā)和到達(dá)層的電扶梯。吉隆坡國際機場，如圖7所示。

圖7 吉隆坡機場示意圖及航站樓內(nèi)軌道交通車站

可以看出，上述4種模式中，香港機場站的銜接模式最值得借鑒。由于航空乘客的到達(dá)和出發(fā)都在地面層，因此軌道交通采用高架方式與機場銜接換乘距離最短;上下層分離可使得換乘流線無交叉;平行接駁增加換乘接觸面，縮短換乘距離。

4 機場線站點分布和特征

通過對國外先進(jìn)機場軌道交通系統(tǒng)的研究，可以總結(jié)出其設(shè)站方式有以下特征和規(guī)律:

1)機場線的車站大部分位于商務(wù)或人口較為集中的區(qū)域。如香港機場線的中環(huán)和九龍。即港島老商務(wù)中心及九龍島新商務(wù)中心;青衣站是城市大型綜合體，有東涌線和機場線通過，采用TOD理念進(jìn)行高密集、高強度開發(fā)新區(qū)。

2)有的機場線車站設(shè)置了城市航站樓。香港機場線中環(huán)、九龍站和吉隆坡KL Senter均為城市航站樓，依托機場快速軌道交通實現(xiàn)了異地行李托運服務(wù)，乘客在此除了可辦票、值機外，還可進(jìn)行行李托運，使航空乘客盡可能得到便捷舒適的服務(wù)。目前，香港乘客已經(jīng)將航空公司是否擁有城市航站樓值機柜臺作為選擇航空公司的重要因素來考慮。新建成通車的曼谷國際新機場的軌道交通也設(shè)置了可托運行李的城市航站樓。

3)東京成田EXPRESS線上機場車輛可以直接在山手線上運行，航空乘客可以在山手線上新宿、東京等樞紐點進(jìn)行換乘，如圖8所示。

圖8 東京成田EXPRESS運行示意

4)機場線車站不僅強調(diào)與城市軌道交通線網(wǎng)的換乘，更重視與道路交通的接駁。由于機場線乘客攜帶部分行李，乘客群對出行品質(zhì)要求相對較高，因此，通過道路交通接駁，可實現(xiàn)門到門的服務(wù)，也可免去隨身攜帶行李的不便。香港機場線的中環(huán)及九龍站均采用側(cè)式車站，可實現(xiàn)小汽車和機場線的平層換乘。

吉隆坡KLSenter是一座基于大型綜合交通樞紐的城市綜合體，其中地面層通勤鐵路和機場鐵路，地上2層是該綜合體的交通轉(zhuǎn)換層，通過緩坡與城市道路相接，機動車可停靠在該綜合體2層的外圍3個側(cè)面，極大方便了機動車與公交(直線電機、機場鐵路及通勤鐵路)的銜接換乘。

5 對北京新機場線規(guī)劃方案的啟示

5.1 新機場線起點及站點的選擇

對于機場乘客而言，對出行總時間要求較高，機場乘客出行時間=航空時間+兩端在途時間。與其他交通方式相比，軌道交通能夠發(fā)揮快速優(yōu)勢的區(qū)域在于城市中心區(qū)，即交通較為擁堵的區(qū)域。因此，為縮短機場乘客出行時間，與其他交通方式相比具備一定的競爭力，新機場線起點應(yīng)盡量深入城市中心，起點最好位于大型客流集散點、重要商務(wù)功能區(qū)等，且最好具備良好的道路交通接駁條件，滿足這類條件的區(qū)域主要有CBD、金融街、中關(guān)村核心區(qū)以及奧體中心區(qū)等?？紤]北京城市人口分布重心偏北，即以“兩軸兩帶”中的長安街軸線看，人口和產(chǎn)業(yè)大部分位于長安街以北，因此，為照顧大部分乘客，起點設(shè)在長安街以北，最好在北四環(huán)附近。這樣一方面照顧大部分乘客，另一方面可與小汽車出行相比具有一定的競爭優(yōu)勢。

由于新機場線無法實現(xiàn)門到門服務(wù)，而且軌道交通造價高昂，難以通過增加新機場長度的方式實現(xiàn)對多個重點區(qū)域的照顧，此時規(guī)劃設(shè)計城市航站樓顯得尤其必要，通過城市航站樓在城市中心區(qū)建立若干方便快捷的綜合交通樞紐，以此來擴大新機場線的輻射和吸引范圍。

5.2 線路運營模式及路由選取

北京新機場距離市區(qū)50 km左右，且在南四環(huán)以外約30 km。如此長遠(yuǎn)距離的軌道交通線，采用普通軌道交通延伸線形式滿足不了航空乘客快速進(jìn)城的目的，若采用機場專線的形式，勢必造成運能的浪費，尤其是該機場線建成后，全長至少達(dá)50 km，其中20 km地下線，30 km地面線，而北京新機場的遠(yuǎn)期年吞吐量為1.4億人次，樂觀預(yù)計機場線高峰小時客流量約8 000人。可見在機場吞吐量達(dá)到遠(yuǎn)期規(guī)模以前，甚至在達(dá)到遠(yuǎn)期規(guī)模時，機場線土建通道都有較大的富余運能，可供城市通勤或其他交通需求使用。因此，北京新機場線宜盡量采用共軌運營模式，并利用富余能力承擔(dān)城市長距離的出行。目前，北京既有軌道交通骨干線早晚高峰擁擠，由于新機場線大體呈南北走向，新機場線的路由選擇應(yīng)能分擔(dān)M4或M5的客流壓力。

5.3 新機場航站樓關(guān)系設(shè)置

北京新機場航站樓規(guī)劃布局如圖9所示?？梢?，

圖9 北京新機場航站樓布局示意

北京新機場航站樓與曼谷國際新機場的布局類似，也是初期一座航站樓和一座衛(wèi)星島，遠(yuǎn)期隨著旅客吞吐量的增加再修建南側(cè)的衛(wèi)星島和南航站樓。

目前正在國際招標(biāo)，尚未有最終的航站樓方案。因此，建議在現(xiàn)階段重點研究新機場線與機場航站樓公共大廳平行高架接駁的布置方案，這需要成立以軌道交通和民航技術(shù)、管理等為一體的研究小組，對機場航站樓與軌道交通規(guī)劃方案予以整體考慮和協(xié)調(diào)研究。

［1］中國民航機場建設(shè)集團公司.北京新機場工程預(yù)可行性研究［G］.北京，2011.

［2］北京城建設(shè)計研究總院.北京新機場與中心城軌道交通銜接模式研究［G］.北京，2011.

［3］維基百科香港站.http://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A6%99%E6%B8%AF%E6%A9%9F%E9%90%B5%E7%AB%9

［4］維基百科吉隆坡中央車站.http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%90%89%E9%9A%86%E5%9D%A1%E4%B8%AD%E5%A4%AE%E8%BB%8A%E7%AB%99.

［5］成 田 機 場.http://www.narita-airport.jp/ch1/access/haneda/index.html.

Inspiration from Domestic and International Experience for Planning Beijing New Airport Line

Zhou Min
(Beijing Urban Engineering Design＆Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100037)

Abstract:Through studying the domestic and international operational modes of airport lines and characteristics of rail transit stations of airport terminals，considering the location and the scale of Beijing new airport，this paper suggests that operational modes and station layout design for Hongkong Airport Express should be studied and served as a guideline to Beijing new airport line.After the distribution characteristics of the stations in advanced international airport system are summarized，requirements for the distribution of stations on Beijing new airport line are expounded，with conclusions and proposals put forward.

Key words:urban rail transit;Beijing new airport line;planning;operational modes;layout of station

U239.5

A

1672-6073(2012)02-0016-05

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.005

收稿日期:2012-02-06

作者簡介:周敏，男，工程師，從事城市軌道交通線路規(guī)劃與設(shè)計工作，zhoumin1979@sohu.com

(編輯:郝京紅)