"四型機場"理念在成都天府國際機場規(guī)劃設(shè)計中的生動實踐

李峰 李琦 解銀

【摘要】介紹了成都天府國際機場從新機場選址規(guī)劃到設(shè)計建設(shè)全過程的規(guī)劃設(shè)計理念、創(chuàng)新與亮點，梳理總結(jié)了天府機場基于"四型機場"理念的一系列規(guī)劃設(shè)計實踐與創(chuàng)新嘗試，供相關(guān)工作參考。

【關(guān)鍵詞】四型機場;機場規(guī)劃;效率優(yōu)先;以人為本;智慧賦能

【中圖分類號】 TU248.6【文獻標志碼】A

2020年民航局發(fā)布了《中國民航四型機場建設(shè)行動綱要（2020—2035年）》和《四型機場建設(shè)導(dǎo)則》， 明確了四型機場是以"平安、綠色、智慧、人文"為核心，依靠科技進步、改革創(chuàng)新和協(xié)同共享，通過全過程、全要素、全方位優(yōu)化，實現(xiàn)安全運行保障有力、生產(chǎn)管理精細智能、旅客出行便捷高效、環(huán)境生態(tài)綠色和諧，充分體現(xiàn)新時代高質(zhì)量發(fā)展要求的機場。

成都天府國際機場是我國"十三五"期間規(guī)劃建設(shè)的最大民用運輸樞紐機場，是四川省打造"四向拓展、全域開放"立體開放格局的重要戰(zhàn)略舉措，是成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈的重要支撐。

天府機場從選址規(guī)劃到設(shè)計建設(shè)始終秉持四型機場理念，將平安、綠色、人文貫徹始終，從空地一體場址優(yōu)化、功能緊湊布局、運行效率優(yōu)先、因地制宜設(shè)計、"零"換乘綜合樞紐、生態(tài)共融和多個主體協(xié)同共贏等角度，筑牢機場安全運行的基因，增強機場綠色發(fā)展的內(nèi)生動力，以人為本實現(xiàn)機場與區(qū)域可持續(xù)協(xié)同發(fā)展。通過多種智慧化措施、手段賦能機場建設(shè)。規(guī)劃設(shè)計中緊扣重點難點，大膽創(chuàng)新、精益求精，打造品質(zhì)工程，開創(chuàng)了山區(qū)超大型機場規(guī)劃設(shè)計諸多中國領(lǐng)先、世界一流的"四型機場"生動實踐[1]（圖1）。

1場址優(yōu)化，"綠色"肇始

天府機場前期研究中通過空地一體仿真模擬，優(yōu)選"帶側(cè)向的跑道構(gòu)型"，結(jié)合周邊條件，將場址優(yōu)化北移約3 km。更契合天府機場以東向為主的航線網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省起飛飛機加入航路時間，且大幅減少對周邊的噪聲影響，縮短新機場與成都市的距離，節(jié)省先期配套投資和后期使用成本[2]。

1.1空地一體仿真模擬優(yōu)選跑道構(gòu)型模式

天府機場場址附近氣象條件較好，靜風頻率高，氣象條件不構(gòu)成跑道方向選擇的限制條件。成都地處我國西南，主要航線和旅客流向以東側(cè)為主，東西向的起飛跑道可減少飛機起飛后的空中繞行，可考慮突破傳統(tǒng)全平行跑道構(gòu)型模式，具備多方向跑道運行模式的可能性。學(xué)習借鑒國內(nèi)外機場先進的運行經(jīng)驗，提出全平行、帶側(cè)向、鏈式3種典型的跑道構(gòu)型模式進行分析比選（圖2）。

通過空地一體化的仿真模擬來評估上述3種典型的跑道構(gòu)型模式的容量、延誤、效率、靈活性和停機位使用率等。綜合考慮空域環(huán)境、航班流向和流量、場址周邊地理條件等，帶側(cè)向跑道構(gòu)型從運行容量、地面運行效率、對周邊空域的影響等方面綜合分析為最優(yōu)方案（表1）。

將天府機場的跑道構(gòu)型由最初的全平行跑道構(gòu)型模式調(diào)整為帶側(cè)向跑道構(gòu)型模式，跑道容量更大、使用方式更靈活，也為場址的進一步優(yōu)化創(chuàng)造了條件。

1.2降噪節(jié)能，場址優(yōu)化北移約3 km

為保證成都新、老機場空中運行互不影響，對帶側(cè)向跑道構(gòu)型優(yōu)化：規(guī)劃4條主向跑道與雙流機場跑道（南北向）完全平行，保證新老2個機場的安全高效運行;規(guī)劃的2條側(cè)向跑道考慮起飛航跡避免飛經(jīng)東側(cè)的資陽、簡陽等城鎮(zhèn)上空，采用與主向跑道垂直的東西向，并以2條東西向側(cè)向跑道作為由西向東的主起飛跑道，對北側(cè)簡陽市的噪聲影響大幅減弱，場址具備進一步北移的條件。

場址北移可以縮短天府機場與成都市的距離，能節(jié)省旅客出行的時間成本，節(jié)省機場配套的高速、軌道以及水、電、氣等配套投資，結(jié)合場址周邊的高壓線、城際鐵路、城鎮(zhèn)等因素，場址向北優(yōu)化移動約3 km，節(jié)省市政配套投資約10億元，優(yōu)化后場址對臨近村鎮(zhèn)的影響也盡量降至最低，場址優(yōu)化示意及優(yōu)化后場址噪聲影響示意如圖3、圖4所示。

2緊湊布局，效率優(yōu)先

2.1大容量跑道構(gòu)型有力支撐建設(shè)成渝世界級機場群

綜合考慮成都空域特點，地形地貌等，與雙流機場協(xié)同運行指揮等因素，天府機場遠期規(guī)劃6條跑道，包括4條南北向跑道和2條側(cè)向（東西向）跑道（圖5），其中4條南北向跑道均為遠距跑道，具備遠期提供4個獨立進近、6個獨立離場的可能，容量潛力大，充分挖掘天府機場場址最大潛力，為建設(shè)成渝世界級機場群提供有力支撐。

2.2功能分區(qū)緊湊布局，地面運行效率優(yōu)先

以滿足機場戰(zhàn)略定位和安全、高效運行為規(guī)劃出發(fā)點，按"統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、適度超前、滾動發(fā)展"原則對機場飛行區(qū)、航站區(qū)、貨運區(qū)、機務(wù)維修區(qū)、工作區(qū)等進行綜合規(guī)劃與協(xié)調(diào)，合理制定機場近、遠期規(guī)劃[3]。近期規(guī)劃立足于指導(dǎo)近期建設(shè)，經(jīng)濟合理、安全高效、集約發(fā)展、節(jié)約用地，遠期規(guī)劃立足于對未來發(fā)展的控制和引導(dǎo)，留有一定的靈活性與彈性（圖6）。

近期規(guī)劃面向成都、緊湊布局、集約用地、運行高效，建設(shè)3條跑道（東一、西一、北一）跑道，提升機場容量的同時有效減少機場對周邊噪聲的影響。規(guī)劃建設(shè)北側(cè) T1、T22個單元式航站樓，貨運區(qū)及配套設(shè)施等（圖7），靠近成都市及主要客源地，節(jié)約市政及配套工程投資。

開展地面運行仿真研究，分析航班地面延誤水平，服務(wù)水平，及跑道、滑行道、機位等使用效率;識別潛在的運行瓶頸，優(yōu)化構(gòu)建運行高效、暢通發(fā)達的滑行道體系。

3綜合交通，暢達便捷

天府機場作為成都地區(qū)"一市兩場"的核心樞紐，其綜合交通發(fā)展戰(zhàn)略更強調(diào)"全面覆蓋、高效通達"，實現(xiàn)高效暢達的規(guī)劃圈層和時間目標（圖8、表2）。

以上述發(fā)展戰(zhàn)略和目標為指引，構(gòu)建以天府四場為核心的綜合交通體系，實現(xiàn)高鐵、城際、地鐵、高快速路等多種交通方式與四場無縫銜接，方便旅客高效換乘。并依托高鐵、四場快線和高速公路互聯(lián)通道建立2場之間的快捷聯(lián)系。天府四場"七橫期縱期環(huán)"的綜合交通集疏運體系規(guī)劃如圖9所示[4]。

規(guī)劃集約高效的航站區(qū)，樓前規(guī)劃"零換乘"四場綜合交通樞紐，實現(xiàn)高鐵、地鐵等9種交通方式與四場無縫銜接，安檢后最多步行距離650 m即可登四（圖10）。

4以人為本，生態(tài)共融

4.1實現(xiàn)機場與周邊城鎮(zhèn)、環(huán)境融合共贏

場址優(yōu)化和跑道構(gòu)型方案優(yōu)選大幅降低四場對周邊近1.5萬居民的噪聲影響，減少噪聲拆遷。避讓周邊絳溪河、毛家河等主要水系，結(jié)合周邊水系、地貌進行豎向規(guī)劃和排水組織，場內(nèi)蓮花水庫完整保留用作景觀、調(diào)蓄水體，減少對生態(tài)系統(tǒng)的擾動。

4.2構(gòu)建"海綿機場"體系

通過雨水蓄排系統(tǒng)、飛行區(qū)滯滲措施、除冰廢水收集系統(tǒng)、飛行區(qū)小區(qū)雨水"海綿"措施、雨水回用措施等有效構(gòu)建了"海綿四場"體系（圖11）。

為解決四場占地面積較大、不透水鋪裝區(qū)占地面積大、雨水徑流總量較大，而外部受納水系排水能力無法滿足場內(nèi)排水需求帶來的問題，天府四場排水按照"多蓄少排緩排"的理念，采用直排及蓄排相結(jié)合的排水模式，在場內(nèi)設(shè)置了由雨水管網(wǎng)、調(diào)節(jié)水池組成的雨水蓄排系統(tǒng)。調(diào)節(jié)水池對雨水進行收集調(diào)蓄，待洪峰流量下降后，再根據(jù)情況將存儲的雨水排至水體或回用于其他系統(tǒng)。

4.3節(jié)能減排，建設(shè)"綠色空港"

航站樓、交通中心（GTC）及主要辦公建筑均達到綠色建筑三星標準，綠色三星級建筑占比達到85%。全場新能源車輛配置占比高達74%，充電車位占總車位的25%，設(shè)置充電樁2703個，每年為機場減少的二氧化碳排放量約207353 t。

5因地制宜男動態(tài)優(yōu)化

天府機場地處典型山區(qū)丘陵地貌，丘壑相間、連綿起伏，且水系發(fā)達、河渠眾多，地形復(fù)雜土方工程量巨大（圖12）。豎向規(guī)劃基于三維 CAD技術(shù)快速、準確構(gòu)建原地形和設(shè)計成果三維模型并進行計算和方案動態(tài)優(yōu)化，因地制宜，持續(xù)優(yōu)化地勢設(shè)計方案，實現(xiàn)20 km2的山區(qū)場地一次性平場1.7億 m3土方量最優(yōu)化且自平衡，節(jié)省土方投資、節(jié)約用地。

天府機場場區(qū)溝塘遍布、軟弱土分布極不均勻且厚度變化較大，填挖交界和土巖交界，犬牙交錯（圖13）。沉降和不均勻沉降控制難度大，軟弱土分布復(fù)雜、性質(zhì)差，處理難度大。試驗先行，成都新機場設(shè)計之前即先行啟動了地基處理和土石方工程試驗。以試驗指導(dǎo)設(shè)計，因地制宜的制定了處理方案：對軟弱土綜合采用"強夯置換""碎石樁＋塑料排水板""插板預(yù)壓""換填"等工程措施;在填挖交接處采取放坡＋強夯補強。該地基處理方案改善了地基均勻性，提高了地基土強度和承載力，并保證邊坡穩(wěn)定。

6大膽創(chuàng)新男智慧賦能

天府機場在規(guī)劃建設(shè)中大膽創(chuàng)新應(yīng)用多項新技術(shù)，建設(shè)"智慧"空港，提高機場保障能力、安全運行水平和運維效率，提升旅客服務(wù)體驗。

（1）西一跑道建成智能跑道。使其具備主動全息感知、精確解析、動態(tài)評價、智能決策及風險預(yù)警的功能，可保障機場跑道的性能水平和運行安全。

（2）全國首家全場采用3D技術(shù)實現(xiàn)驅(qū)鳥系統(tǒng)智能化管理與控制。通過3D界面，實時監(jiān)控機場驅(qū)鳥設(shè)備運行狀態(tài)，并通過系統(tǒng)操作達到末端設(shè)備的遠程控制，實現(xiàn)鳥情防范智能化。

（3）全場助航燈光按照滿足 A-sMGCsIV級運行設(shè)置。近機位設(shè)置機位操作引導(dǎo)燈，可實現(xiàn)對飛機提供連續(xù)的燈光引導(dǎo)直至機位。全場高桿燈采用 LED光源，高桿燈智能照明監(jiān)控系統(tǒng)納入航班信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)可對每個燈具進行開關(guān)控制及亮度調(diào)節(jié)，亮度調(diào)節(jié)范圍在1%～100%?？稍诤桨嗟礁矍?0 min，系統(tǒng)自動將機位高桿燈照度調(diào)整到適宜的照度，直到航班離港后恢復(fù)常態(tài)，從而實現(xiàn)機坪節(jié)能管理。

（4）規(guī)劃建設(shè)全智慧旅客出行系統(tǒng)。實現(xiàn)"一張臉走遍機場"，國內(nèi)首創(chuàng)具有旅客身份識別功能的智能安檢線，通過人臉識別、身份證或登機牌掃描功能，減輕工作人員負擔、提高機場安全性。

7樞紐引領(lǐng)男協(xié)同共贏

7.1整體推進、同步建設(shè)

與天府機場規(guī)劃建設(shè)同步推進配套的空管工程、油料工程和四家航空公司基地工程（國航基地、川航基地、東航基地和祥鵬航空基地）的規(guī)劃建設(shè)，有利于各主體協(xié)調(diào)發(fā)展、共同壯大，有利于新機場順利投用和市場培育。

7.2構(gòu)建"兩場一體"的國際航空樞紐

成都天府機場與雙流機場共同構(gòu)建"兩場一體"、創(chuàng)新示范的成都國際航空樞紐發(fā)展模式，以樞紐建設(shè)為導(dǎo)向，統(tǒng)籌制定土地、財稅、時刻、航權(quán)、機場收費等有機結(jié)合的政策體系，明確兩場功能分工、高效配置兩場航班時刻等資源、建立兩場運力投放聯(lián)動機制等。構(gòu)建"兩場一體"管理體制機制，推進兩場空地一體規(guī)劃、建設(shè)、管理、運行和服務(wù)，提高兩場互聯(lián)互通水平，打造高品質(zhì)聯(lián)程聯(lián)運示范的國際航空樞紐（圖14）。

7.3樞紐引領(lǐng)，港城融合

天府機場規(guī)劃建設(shè)與周邊臨空區(qū)域、成都東部新區(qū)緊密互動銜接，著力推動空港、產(chǎn)業(yè)與城市"三位一體"融合發(fā)展，形成以航興城、以城促航、產(chǎn)城融合的發(fā)展格局，實現(xiàn)航空樞紐建設(shè)與區(qū)域經(jīng)濟深度融合[5]。以天府機場作為重要的輻射源，打造成渝相向發(fā)展的新興增長極，促進和帶動成都由"兩山夾一城"向"一山連兩翼"的"東進"戰(zhàn)略深入推進。

隨著成都天府國際機場不斷發(fā)展壯大，必將進一步強化成都國際航空樞紐功能，加快打造成渝世界級機場群，讓成都融入世界"空中絲綢之路"變得更寬更廣更遠，促進區(qū)域經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級，有力支撐成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻

[1]中國民用航空局官網(wǎng).民航局機場司發(fā)布z關(guān)于印發(fā)《中國民航四型機場建設(shè)行動綱要（2020-2035年）》的通知[EB/0L]. http：/w. cac. go_. cn/|GK/|GK/ECFB/20200110 200302.html

[2]李峰，李雄，解銀.成都新機場場址優(yōu)化的綠色實踐[J].綜合運輸，2017（3）：91-94.

[3]成都天府國際機場總體規(guī)劃（審定稿）[R].2016.

[4]李峰，解銀，李雄.從大處著眼，于小處著手—廈門新機場規(guī)劃的幾點體會[J].中國民用航空，2021（2）：47-48.

[5]劉武君.航空樞紐規(guī)劃[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2013.