張 俊 高 皓 任海平

(1.北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司，100621，北京;2.北京衛(wèi)星導(dǎo)航中心，100094，北京∥第一作者，助理工程師)

自動(dòng)旅客輸送系統(tǒng)(Auto People Mover，簡(jiǎn)稱APM)是大型樞紐機(jī)場(chǎng)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(jī)場(chǎng)在2008年正式啟用APM(列車為3 節(jié)編組)用來(lái)運(yùn)送T3C—T3E 候機(jī)樓的旅客，主要服務(wù)于乘坐國(guó)際航班的旅客。3號(hào)航站樓(T3)由主樓(T3C)和2 個(gè)候機(jī)樓(T3D、T3E)組成，其中，T3D 自?shī)W運(yùn)會(huì)后未使用，T3E 是國(guó)際候機(jī)樓。然而，近年來(lái) ，首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)的旅客吞吐量逐年遞增，2011年已經(jīng)達(dá)到了7 867 萬(wàn)人次，其中國(guó)內(nèi)旅客吞吐量占到77.6%。以國(guó)內(nèi)航班為主的T3C 吞吐量達(dá)到2 883 萬(wàn)人次/年，而 T3C 的設(shè)計(jì)容量?jī)H為2 260 萬(wàn)人次/年［1］。從T3 整體資源保障容量看(如圖1所示)，T3E 國(guó)際容量資源比較充裕;而T3C 國(guó)內(nèi)容量資源非常緊張，服務(wù)品質(zhì)受到很大影響，運(yùn)行壓力急需緩解。因此，T3D 向國(guó)內(nèi)旅客開(kāi)放刻不容緩。

圖1 T3 設(shè)計(jì)吞吐量與實(shí)際吞吐量數(shù)據(jù)對(duì)比圖

T3C、T3D、T3E 分別為獨(dú)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(yùn)送方式成了最為關(guān)鍵的問(wèn)題。從旅客流程、運(yùn)行效率、經(jīng)濟(jì)性和旅客感受等因素考慮［3］，APM 成為T3D 運(yùn)送國(guó)內(nèi)進(jìn)出港旅客的最佳方式。

1 APM運(yùn)行方式

在T3D 啟用前，APM 一直擔(dān)負(fù) T3E 國(guó)際進(jìn)出港旅客的轉(zhuǎn)運(yùn)，其運(yùn)行任務(wù)比較單一，運(yùn)行保障相對(duì)簡(jiǎn)單。但T3D 作為國(guó)內(nèi)航站樓使用后，APM 不僅要保障T3E 的國(guó)際旅客運(yùn)輸任務(wù)，同時(shí)還要擔(dān)負(fù)起運(yùn)送T3D 的國(guó)內(nèi)旅客的職責(zé)。所以，需要對(duì)APM 運(yùn)行方式進(jìn)行升級(jí)。

在充分考慮各方面影響的前提下，提出4 種主要運(yùn)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(jìn)港分流，T3D 與T3E 的旅客分列分流?，F(xiàn)對(duì)其分析如下:

1)T3D 與T3E 旅客同列分流:每個(gè)候機(jī)樓的東西站臺(tái)分別為國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客服務(wù)，列車實(shí)行穿梭運(yùn)行模式，雖然引導(dǎo)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(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客都在中央站臺(tái)上車。這需將海關(guān)前移到T3E，協(xié)調(diào)難度較大，導(dǎo)致可行性下降。

3)T3D 與T3E 旅客同列出港混流而進(jìn)港分流:國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客出港一同進(jìn)入車廂。但進(jìn)港分開(kāi)車廂，雖然會(huì)使T3D 出港旅客錯(cuò)走概率增大(可通過(guò)人為引導(dǎo)，較便捷地返回T3D)，但可以保持較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性，對(duì)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(guó)際車組運(yùn)送國(guó)際旅客，國(guó)內(nèi)車組穿梭在國(guó)際車組中。雖然旅客的感受較好，但是同樣會(huì)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(jìn)港分流的運(yùn)行方式。

2 進(jìn)港策略

2.1 策略分析

3號(hào)航站樓運(yùn)營(yíng)的APM 屬于陸側(cè)系統(tǒng)(APM 的車廂都屬未經(jīng)過(guò)安檢的區(qū)域)，新增T3D 站后，T3D國(guó)內(nèi)進(jìn)港旅客需要到達(dá)陸側(cè)的國(guó)內(nèi)行李提取廳提取行李(國(guó)際行李提取廳有海關(guān)檢驗(yàn)的必備環(huán)節(jié)，而國(guó)內(nèi)行李提取廳無(wú)此環(huán)節(jié)，所以T3D 與T3E 進(jìn)港旅客必須分別進(jìn)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(diǎn)限制，沒(méi)有陸側(cè)區(qū)域是可以通向國(guó)內(nèi)行李提取廳，所以國(guó)內(nèi)進(jìn)港旅客需要跨越空側(cè)區(qū)域才能到達(dá)陸側(cè)區(qū)域。這就要求國(guó)內(nèi)車廂在到達(dá)T3C 前是空側(cè)區(qū)域，而國(guó)際進(jìn)港旅客在到達(dá)中央站臺(tái)時(shí)屬于未經(jīng)安檢狀態(tài)(T3E 站臺(tái)下車側(cè)和上車側(cè)是連通狀態(tài))。所以，必須將國(guó)內(nèi)和國(guó)際進(jìn)港旅客分車廂運(yùn)送。而原T3C 的下車側(cè)是陸側(cè)區(qū)域，所以需要在T3C 站臺(tái)設(shè)置隔斷門，以物理分流T3E 國(guó)際進(jìn)港旅客(陸側(cè)旅客)和T3D 國(guó)內(nèi)進(jìn)港旅客(空側(cè)旅客)。

2.2 進(jìn)港流程

進(jìn)港流程采用國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客在同一列車上分車廂運(yùn)送的方式。該種設(shè)計(jì)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(yīng)了國(guó)際和國(guó)內(nèi)旅客的進(jìn)港需求。

APM 進(jìn)港流程:T3E 二層APM 中央站臺(tái)僅國(guó)際車廂上的車門開(kāi)啟，國(guó)內(nèi)車廂上的車門不開(kāi)啟，國(guó)際旅客在T3E 二層APM 中央站臺(tái)搭乘國(guó)際車廂前往T3D，在T3D 的APM 進(jìn)港站臺(tái)停車;國(guó)內(nèi)車廂先開(kāi)啟下車側(cè)門，允許走錯(cuò)旅客下車，之后安檢人員將對(duì)國(guó)內(nèi)車廂進(jìn)行安檢，使之成為空側(cè)區(qū)域;之后上車側(cè)門開(kāi)啟，T3D 國(guó)內(nèi)進(jìn)港乘客上車，經(jīng)停T3D 期間搭乘國(guó)際進(jìn)港旅客車廂不開(kāi)啟上下車側(cè)門;列車?yán)^續(xù)前往T3C，到達(dá)T3C 后，所有車廂下車側(cè)門開(kāi)啟，國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客下車。APM 進(jìn)港流程如圖2所示。

圖2 APM 進(jìn)港流程設(shè)計(jì)示意圖

在到達(dá)T3C 后，仍需要分流國(guó)際和國(guó)內(nèi)旅客。所以，在T3C 東、西站臺(tái)下車側(cè)安裝移動(dòng)式玻璃隔斷門來(lái)引導(dǎo)國(guó)際和國(guó)內(nèi)旅客通過(guò)不同通道進(jìn)入各自的行李提取廳。移動(dòng)隔斷門是為了適應(yīng)不同數(shù)量的國(guó)內(nèi)旅客車廂而設(shè)置，如圖3所示。

圖3 APM 的T3C 西站臺(tái)1 股道處移動(dòng)隔斷門示意圖

2.3 進(jìn)港分流的實(shí)現(xiàn)策略

車輛和站臺(tái)屬性的設(shè)置和靈活調(diào)整是分流控制實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。APM 車輛有國(guó)內(nèi)、國(guó)際和未定義共3 種屬性狀態(tài);站臺(tái)屬性狀態(tài)是用0、1、2 來(lái)定義，0 代表沒(méi)有國(guó)內(nèi)屬性的站臺(tái)泊位，1 代表有1 個(gè)國(guó)內(nèi)屬性的站臺(tái)泊位，2 代表有2 個(gè)國(guó)內(nèi)屬性的站臺(tái)泊位。車輛屬性與站臺(tái)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(yùn)力的關(guān)鍵保障(主要是指進(jìn)港運(yùn)力，出港旅客乘坐APM 的時(shí)間相對(duì)不集中，對(duì)運(yùn)力的影響不大)。國(guó)際和國(guó)內(nèi)進(jìn)港高峰通常不在同一時(shí)段。就夏季航班時(shí)刻來(lái)看，國(guó)際進(jìn)港高峰為13:00—17:00;T3D 國(guó)內(nèi)進(jìn)港高峰為17:00—24:00。所以，就需要在國(guó)際進(jìn)港高峰時(shí)，將更多車廂設(shè)置為國(guó)際屬性;在國(guó)內(nèi)進(jìn)港高峰時(shí)，將更多車廂設(shè)置為國(guó)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(yùn)力的緊張。

3 出港策略

出港策略設(shè)計(jì)采用國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客混流的運(yùn)送方式。該種設(shè)計(jì)在保證運(yùn)力的前提下，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改變最小。

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

圖4 APM 出港流程設(shè)計(jì)示意圖

在出港過(guò)程中，會(huì)存在國(guó)際或國(guó)內(nèi)旅客錯(cuò)下車的情況。國(guó)際旅客如果在T3D 錯(cuò)下車，可以在原地等待搭乘下次列車前往T3E;國(guó)內(nèi)旅客如果在T3E錯(cuò)下車，可以在T3E APM 下車站臺(tái)為前往T3D 預(yù)留的國(guó)內(nèi)車廂處上車，然后返回T3D。雖然出港流程會(huì)造成旅客錯(cuò)下車，但可以通過(guò)有效引導(dǎo)使旅客在短時(shí)間內(nèi)到達(dá)自己的候機(jī)樓。

4 結(jié)語(yǔ)

本文介紹的首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)運(yùn)力擴(kuò)容后APM 采用T3D 與T3E 旅客出港混流、進(jìn)港分流的升級(jí)應(yīng)用方案，已在2013年4月18日T3D 啟用后正式應(yīng)用。在T3D 開(kāi)放后，高峰時(shí)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(guó)內(nèi)車廂，2 節(jié)為國(guó)際車廂，備用車作為純國(guó)際或純國(guó)內(nèi)車廂)的運(yùn)行模式。國(guó)內(nèi)出港航班和國(guó)際出港航班高峰時(shí)段并不重合，故對(duì)APM 運(yùn)力影響并不大，現(xiàn)僅對(duì)進(jìn)港航班的數(shù)據(jù)進(jìn)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(guó)際進(jìn)港最大小時(shí)旅客量與APM運(yùn)力比較。從圖5 中可見(jiàn)，在國(guó)際進(jìn)港高峰時(shí)段(13:00—17:00)，啟用備用列車的情況下 APM 運(yùn)力可以滿足需求。

圖5 國(guó)際進(jìn)港最大小時(shí)旅客量與APM 運(yùn)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(guó)內(nèi)進(jìn)港最大小時(shí)旅客量與APM運(yùn)力比較。從圖6 中可見(jiàn)，在國(guó)內(nèi)進(jìn)港高峰時(shí)段(17:00—24:00)APM 運(yùn)力可以滿足需要(3:00—10:00，T3D 無(wú)國(guó)內(nèi)進(jìn)港航班)。

圖6 國(guó)內(nèi)進(jìn)港最大小時(shí)旅客量與APM 運(yùn)力比較

將圖5、圖6 結(jié)合分析可以得出，國(guó)內(nèi)和國(guó)際進(jìn)港高峰在 17:00—18:00 和 21:00—23:00 產(chǎn)生重合。在這個(gè)時(shí)間段以現(xiàn)有車輛數(shù)，可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)港旅客等待時(shí)間稍長(zhǎng)的情況。考慮到未來(lái)旅客量的增長(zhǎng)，建議通過(guò)增購(gòu)車輛來(lái)提升APM 運(yùn)力，從而應(yīng)對(duì)3號(hào)航站樓的旅客量增長(zhǎng)。

首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3D 作為國(guó)內(nèi)航站樓使用，以APM 作為T3D 進(jìn)出港旅客的交通方案實(shí)施后，很大程度上緩解了首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)國(guó)內(nèi)旅客量增長(zhǎng)的壓力。通過(guò)APM 進(jìn)出港策略設(shè)計(jì)，很大程度上滿足了國(guó)內(nèi)和國(guó)際旅客平安、順暢和快捷的乘坐需求。

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

［2］于濤.淺談APM 系統(tǒng)在首都機(jī)場(chǎng)的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究，2012(38):無(wú)頁(yè)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.