首都國際機場自動旅客輸送系統(tǒng)的升級應用

張 俊 高 皓 任海平

(1.北京首都國際機場股份有限公司，100621，北京;2.北京衛(wèi)星導航中心，100094，北京∥第一作者，助理工程師)

自動旅客輸送系統(tǒng)(Auto People Mover，簡稱APM)是大型樞紐機場航站樓內(nèi)部的重要交通方式，也被廣泛使用在航站樓之間的交通聯(lián)系。首都機場在2008年正式啟用APM(列車為3 節(jié)編組)用來運送T3C—T3E 候機樓的旅客，主要服務于乘坐國際航班的旅客。3號航站樓(T3)由主樓(T3C)和2 個候機樓(T3D、T3E)組成，其中，T3D 自奧運會后未使用，T3E 是國際候機樓。然而，近年來 ，首都國際機場的旅客吞吐量逐年遞增，2011年已經(jīng)達到了7 867 萬人次，其中國內(nèi)旅客吞吐量占到77.6%。以國內(nèi)航班為主的T3C 吞吐量達到2 883 萬人次/年，而 T3C 的設計容量僅為2 260 萬人次/年［1］。從T3 整體資源保障容量看(如圖1所示)，T3E 國際容量資源比較充裕;而T3C 國內(nèi)容量資源非常緊張，服務品質(zhì)受到很大影響，運行壓力急需緩解。因此，T3D 向國內(nèi)旅客開放刻不容緩。

圖1 T3 設計吞吐量與實際吞吐量數(shù)據(jù)對比圖

T3C、T3D、T3E 分別為獨立建筑，之間由滑行道連接。T3C 至T3E 距離約為2.5 km。T3D 處于二者中間位置，與T3C、T3E 分別相距離約1 km 和1.5 km［2］。T3D 的啟用條件中，航站樓內(nèi)的旅客運送方式成了最為關(guān)鍵的問題。從旅客流程、運行效率、經(jīng)濟性和旅客感受等因素考慮［3］，APM 成為T3D 運送國內(nèi)進出港旅客的最佳方式。

1 APM運行方式

在T3D 啟用前，APM 一直擔負 T3E 國際進出港旅客的轉(zhuǎn)運，其運行任務比較單一，運行保障相對簡單。但T3D 作為國內(nèi)航站樓使用后，APM 不僅要保障T3E 的國際旅客運輸任務，同時還要擔負起運送T3D 的國內(nèi)旅客的職責。所以，需要對APM 運行方式進行升級。

在充分考慮各方面影響的前提下，提出4 種主要運行方式:T3D 與T3E 的旅客同列分流，T3D 與T3E 的旅客同列混流，T3D 與T3E 的旅客同列出港混流而進港分流，T3D 與T3E 的旅客分列分流。現(xiàn)對其分析如下:

1)T3D 與T3E 旅客同列分流:每個候機樓的東西站臺分別為國內(nèi)和國際旅客服務，列車實行穿梭運行模式，雖然引導清晰，但使系統(tǒng)可靠性大幅降低。

2)T3D 與T3E 旅客同列混流:國內(nèi)和國際旅客都在中央站臺上車。這需將海關(guān)前移到T3E，協(xié)調(diào)難度較大，導致可行性下降。

3)T3D 與T3E 旅客同列出港混流而進港分流:國內(nèi)和國際旅客出港一同進入車廂。但進港分開車廂，雖然會使T3D 出港旅客錯走概率增大(可通過人為引導，較便捷地返回T3D)，但可以保持較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，對現(xiàn)有系統(tǒng)改造的成本較為合理。

4)T3D 與T3E 旅客分列分流:國際車組運送國際旅客，國內(nèi)車組穿梭在國際車組中。雖然旅客的感受較好，但是同樣會使系統(tǒng)的可靠性降低。

最終經(jīng)研究確定，采用T3D 與T3E 旅客同列出港混流、進港分流的運行方式。

2 進港策略

2.1 策略分析

3號航站樓運營的APM 屬于陸側(cè)系統(tǒng)(APM 的車廂都屬未經(jīng)過安檢的區(qū)域)，新增T3D 站后，T3D國內(nèi)進港旅客需要到達陸側(cè)的國內(nèi)行李提取廳提取行李(國際行李提取廳有海關(guān)檢驗的必備環(huán)節(jié)，而國內(nèi)行李提取廳無此環(huán)節(jié)，所以T3D 與T3E 進港旅客必須分別進入各自的行李提取廳)。但是，受T3C與T3D 2 座樓體的結(jié)構(gòu)特點限制，沒有陸側(cè)區(qū)域是可以通向國內(nèi)行李提取廳，所以國內(nèi)進港旅客需要跨越空側(cè)區(qū)域才能到達陸側(cè)區(qū)域。這就要求國內(nèi)車廂在到達T3C 前是空側(cè)區(qū)域，而國際進港旅客在到達中央站臺時屬于未經(jīng)安檢狀態(tài)(T3E 站臺下車側(cè)和上車側(cè)是連通狀態(tài))。所以，必須將國內(nèi)和國際進港旅客分車廂運送。而原T3C 的下車側(cè)是陸側(cè)區(qū)域，所以需要在T3C 站臺設置隔斷門，以物理分流T3E 國際進港旅客(陸側(cè)旅客)和T3D 國內(nèi)進港旅客(空側(cè)旅客)。

2.2 進港流程

進港流程采用國內(nèi)和國際旅客在同一列車上分車廂運送的方式。該種設計在符合航空保安和航站樓的樓梯結(jié)構(gòu)要求的前提下，最優(yōu)化地適應了國際和國內(nèi)旅客的進港需求。

APM 進港流程:T3E 二層APM 中央站臺僅國際車廂上的車門開啟，國內(nèi)車廂上的車門不開啟，國際旅客在T3E 二層APM 中央站臺搭乘國際車廂前往T3D，在T3D 的APM 進港站臺停車;國內(nèi)車廂先開啟下車側(cè)門，允許走錯旅客下車，之后安檢人員將對國內(nèi)車廂進行安檢，使之成為空側(cè)區(qū)域;之后上車側(cè)門開啟，T3D 國內(nèi)進港乘客上車，經(jīng)停T3D 期間搭乘國際進港旅客車廂不開啟上下車側(cè)門;列車繼續(xù)前往T3C，到達T3C 后，所有車廂下車側(cè)門開啟，國內(nèi)和國際旅客下車。APM 進港流程如圖2所示。

圖2 APM 進港流程設計示意圖

在到達T3C 后，仍需要分流國際和國內(nèi)旅客。所以，在T3C 東、西站臺下車側(cè)安裝移動式玻璃隔斷門來引導國際和國內(nèi)旅客通過不同通道進入各自的行李提取廳。移動隔斷門是為了適應不同數(shù)量的國內(nèi)旅客車廂而設置，如圖3所示。

圖3 APM 的T3C 西站臺1 股道處移動隔斷門示意圖

2.3 進港分流的實現(xiàn)策略

車輛和站臺屬性的設置和靈活調(diào)整是分流控制實現(xiàn)的技術(shù)基礎。APM 車輛有國內(nèi)、國際和未定義共3 種屬性狀態(tài);站臺屬性狀態(tài)是用0、1、2 來定義，0 代表沒有國內(nèi)屬性的站臺泊位，1 代表有1 個國內(nèi)屬性的站臺泊位，2 代表有2 個國內(nèi)屬性的站臺泊位。車輛屬性與站臺屬性的數(shù)量匹配作為車輛停泊正確位置的保障。

車輛屬性的靈活調(diào)整成為現(xiàn)階段滿足運力的關(guān)鍵保障(主要是指進港運力，出港旅客乘坐APM 的時間相對不集中，對運力的影響不大)。國際和國內(nèi)進港高峰通常不在同一時段。就夏季航班時刻來看，國際進港高峰為13:00—17:00;T3D 國內(nèi)進港高峰為17:00—24:00。所以，就需要在國際進港高峰時，將更多車廂設置為國際屬性;在國內(nèi)進港高峰時，將更多車廂設置為國內(nèi)屬性。這樣，在車輛數(shù)量有限的現(xiàn)狀下，可一定程度上緩解運力的緊張。

3 出港策略

出港策略設計采用國內(nèi)和國際旅客混流的運送方式。該種設計在保證運力的前提下，對現(xiàn)有系統(tǒng)的改變最小。

APM 出港流程:在 T3C 中央站臺，APM 的所有上車門開啟，國內(nèi)旅客和國際旅客混流乘坐;到達T3D 后，APM 開啟下車側(cè)門，國內(nèi)旅客下車后關(guān)閉下車側(cè)門;國際旅客繼續(xù)乘坐到達T3E 后，所有下車側(cè)門開啟，國際旅客下車。APM 出港流程如圖4所示。

圖4 APM 出港流程設計示意圖

在出港過程中，會存在國際或國內(nèi)旅客錯下車的情況。國際旅客如果在T3D 錯下車，可以在原地等待搭乘下次列車前往T3E;國內(nèi)旅客如果在T3E錯下車，可以在T3E APM 下車站臺為前往T3D 預留的國內(nèi)車廂處上車，然后返回T3D。雖然出港流程會造成旅客錯下車，但可以通過有效引導使旅客在短時間內(nèi)到達自己的候機樓。

4 結(jié)語

本文介紹的首都國際機場運力擴容后APM 采用T3D 與T3E 旅客出港混流、進港分流的升級應用方案，已在2013年4月18日T3D 啟用后正式應用。在T3D 開放后，高峰時段采用閉環(huán)模式3 ×3 +1 ×2(由3 列3 節(jié)編組的列車和1 列2 節(jié)編組的備用列車構(gòu)成;3 節(jié)編組中的1 節(jié)為國內(nèi)車廂，2 節(jié)為國際車廂，備用車作為純國際或純國內(nèi)車廂)的運行模式。國內(nèi)出港航班和國際出港航班高峰時段并不重合，故對APM 運力影響并不大，現(xiàn)僅對進港航班的數(shù)據(jù)進行總結(jié)。

圖5 描述了 T3D 啟用后在2013年4月18日—5月18日期間，國際進港最大小時旅客量與APM運力比較。從圖5 中可見，在國際進港高峰時段(13:00—17:00)，啟用備用列車的情況下 APM 運力可以滿足需求。

圖5 國際進港最大小時旅客量與APM 運力比較

圖6 描述了 T3D 啟用后在2013年4月18日—5月18日期間，國內(nèi)進港最大小時旅客量與APM運力比較。從圖6 中可見，在國內(nèi)進港高峰時段(17:00—24:00)APM 運力可以滿足需要(3:00—10:00，T3D 無國內(nèi)進港航班)。

圖6 國內(nèi)進港最大小時旅客量與APM 運力比較

將圖5、圖6 結(jié)合分析可以得出，國內(nèi)和國際進港高峰在 17:00—18:00 和 21:00—23:00 產(chǎn)生重合。在這個時間段以現(xiàn)有車輛數(shù)，可能會出現(xiàn)進港旅客等待時間稍長的情況?？紤]到未來旅客量的增長，建議通過增購車輛來提升APM 運力，從而應對3號航站樓的旅客量增長。

首都國際機場T3D 作為國內(nèi)航站樓使用，以APM 作為T3D 進出港旅客的交通方案實施后，很大程度上緩解了首都國際機場國內(nèi)旅客量增長的壓力。通過APM 進出港策略設計，很大程度上滿足了國內(nèi)和國際旅客平安、順暢和快捷的乘坐需求。

［1］中國民用航空發(fā)展計劃司.從統(tǒng)計看民航［M］.北京:中國民航出版社，2011.

［2］于濤.淺談APM 系統(tǒng)在首都機場的應用［J］.城市建設理論研究，2012(38):無頁碼.

［3］MurthyV A，Bondada R L H.Impact of automated people movers on the design of airport terminals ［C］∥Sporule W，Janse S.Designing，Constructing，Maintaining and Financing Today' s Airport Projects .Virginia:American Society of Civil Engineers，2002:1.