李團(tuán)社
(1.中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 710043, 西安; 2.陜西省鐵道及地下交通工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院), 710043, 西安; 3.軌道交通工程信息化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院), 710043, 西安∥正高級(jí)工程師)
航空業(yè)的發(fā)展速度不斷加快,旅客年吞吐量持續(xù)增高,此種發(fā)展趨勢(shì)對(duì)于機(jī)場(chǎng)的陸側(cè)交通提出了更高的要求。由于機(jī)場(chǎng)距城市中心普遍較遠(yuǎn),乘客到達(dá)機(jī)場(chǎng)可乘坐大巴、軌道交通、出租車及私家車等多種交通工具。在各種連接機(jī)場(chǎng)的陸側(cè)交通方式中,軌道交通由于其便捷、準(zhǔn)時(shí)、舒適及運(yùn)能高等優(yōu)點(diǎn)被大眾所接受,因此許多大型機(jī)場(chǎng)均建有軌道交通機(jī)場(chǎng)線(以下簡(jiǎn)稱“機(jī)場(chǎng)線”)。
對(duì)于機(jī)場(chǎng)線的研究主要集中于兩方面:①借鑒國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)機(jī)場(chǎng)線的規(guī)劃、設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)等方面提供理論借鑒;②對(duì)于機(jī)場(chǎng)線的建設(shè)工程、站點(diǎn)布局及客流特征等特點(diǎn)進(jìn)行分析。文獻(xiàn)[1]分析了機(jī)場(chǎng)線的規(guī)劃適應(yīng)性,但其對(duì)于機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式的適應(yīng)性分析僅停留在專線及復(fù)合線層面,未深入分析延伸線、市域(郊)鐵路等方面的規(guī)劃適應(yīng)性。隨著軌道交通的不斷發(fā)展,對(duì)于快慢車運(yùn)營(yíng)模式的應(yīng)用也在不斷加強(qiáng),相對(duì)于傳統(tǒng)的交通出行工具,軌道交通與機(jī)場(chǎng)銜接具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。隨著時(shí)代的發(fā)展,不少機(jī)場(chǎng)開始從以城市軌道交通為主的單一模式向多層次軌道交通系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,因此,對(duì)于機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)組織模式的適應(yīng)性分析是十分必要的。
各城市的機(jī)場(chǎng)定位、機(jī)場(chǎng)服務(wù)水平、機(jī)場(chǎng)與市區(qū)的距離均有所差別,導(dǎo)致了各城市銜接機(jī)場(chǎng)與城市中心區(qū)域的機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式的適應(yīng)性也有所差別。本文從規(guī)劃層面出發(fā),基于現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)組織的實(shí)際數(shù)據(jù),總結(jié)分析不同運(yùn)營(yíng)模式下機(jī)場(chǎng)線的特征及適用情況。本文研究可為機(jī)場(chǎng)線的規(guī)劃與修建提供借鑒與指導(dǎo)。
作為航空旅客集散的重要場(chǎng)所,航站樓從功能上可以將機(jī)場(chǎng)劃分為空側(cè)和陸側(cè)兩大部分。機(jī)場(chǎng)線是指連接機(jī)場(chǎng)陸側(cè)的、為客運(yùn)進(jìn)行服務(wù)的所有軌道交通方式,其范圍較廣,包括干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通、有軌電車等多種系統(tǒng)制式,其建設(shè)的主要目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)旅客的快速出行、城區(qū)至機(jī)場(chǎng)半小時(shí)交通可達(dá)[1]。本文主要研究陸側(cè)機(jī)場(chǎng)線,不包括機(jī)場(chǎng)空側(cè)的擺渡軌道交通線路。
根據(jù)運(yùn)營(yíng)模式,機(jī)場(chǎng)線可分為機(jī)場(chǎng)專線、城市軌道交通延伸線及市域(郊)鐵路。對(duì)于市域(郊)鐵路而言,由于其連接市郊的交通特性,因此使用快慢車運(yùn)營(yíng)組織模式居多。
國(guó)發(fā)[2017]11號(hào)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》指出,旅客年吞吐量超過1 000萬(wàn)人次的機(jī)場(chǎng)可利用城市軌道交通等骨干公共交通方式連接。截止2019年底,我國(guó)年旅客吞吐量為13.5億人次,其中,年旅客吞吐量超過1 000萬(wàn)人次的機(jī)場(chǎng)達(dá)39座。在增長(zhǎng)率方面,除2019年航空旅客的總吞吐量增速降至6.9%以外,近十年航空旅客的總吞吐量增速均保持在10.0%以上。目前,各城市均在積極規(guī)劃及運(yùn)營(yíng)機(jī)場(chǎng)線。 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2020年末,我國(guó)已經(jīng)開通運(yùn)營(yíng)機(jī)場(chǎng)線的城市有35個(gè),機(jī)場(chǎng)數(shù)量達(dá)到了38個(gè)[2]。
目前,連接我國(guó)機(jī)場(chǎng)線的主要制式為地鐵或輕軌,在連接機(jī)場(chǎng)線的38個(gè)機(jī)場(chǎng)中,有23個(gè)機(jī)場(chǎng)采用了地鐵或輕軌制式。例如,上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)和上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)均由多制式接入,形成了機(jī)場(chǎng)交通樞紐中心。上海虹橋國(guó)際機(jī)場(chǎng)以城市軌道交通為主、高鐵為輔,為旅客提供出行服務(wù)。上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)以城市軌道交通為主、磁懸浮線路為輔,為旅客提供出行服務(wù)。機(jī)場(chǎng)線正處于蓬勃發(fā)展的階段,因此對(duì)于機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)組織的研究具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。
通過對(duì)我國(guó)大量機(jī)場(chǎng)線的運(yùn)營(yíng)指標(biāo)整理及文獻(xiàn)搜集可知,機(jī)場(chǎng)線具有以下幾個(gè)特征:①運(yùn)輸距離長(zhǎng);②時(shí)間剛性強(qiáng);③速度要求高;④車輛座椅更舒適、容量空間大;⑤項(xiàng)目建設(shè)受機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量限制。
3.1.1 機(jī)場(chǎng)專線的運(yùn)營(yíng)組織特點(diǎn)
機(jī)場(chǎng)專線的占比在機(jī)場(chǎng)線中相對(duì)較低。我國(guó)的機(jī)場(chǎng)專線僅有北京地鐵首都機(jī)場(chǎng)線與上海磁浮列車示范運(yùn)營(yíng)線。國(guó)外的機(jī)場(chǎng)專線中比較有代表性的有希思羅機(jī)場(chǎng)快線和戴高樂機(jī)場(chǎng)快線等。國(guó)內(nèi)外部分機(jī)場(chǎng)專線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。
表1 國(guó)內(nèi)外部分機(jī)場(chǎng)專線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
通過整理表1的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn),機(jī)場(chǎng)專線一般具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①通過大站間距實(shí)現(xiàn)乘客的快速出行,機(jī)場(chǎng)專線設(shè)站較少,一般中間僅設(shè)1座車站或不設(shè)站;②采用高于城市軌道交通其他線路的標(biāo)準(zhǔn);③機(jī)場(chǎng)規(guī)模大、旅客吞吐量高;④票價(jià)高;⑤列車空間大,乘坐舒適感強(qiáng);⑥為保證乘客的快速出行,機(jī)場(chǎng)專線的線路與城市接入點(diǎn)主要集中于城市外圍集散點(diǎn),并不深入城市核心區(qū),這造成了機(jī)場(chǎng)專線乘客直達(dá)性差的特點(diǎn)。以北京地鐵首都機(jī)場(chǎng)線為例,分析首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T2、T3航站樓至北京市區(qū)其他大型集散點(diǎn)的直達(dá)性情況,如圖1所示。由圖1可知,從首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)出發(fā)至北京市區(qū)其他大型集散點(diǎn)(如天安門、北京南站等)均需換乘兩次,到達(dá)北京西站站等站點(diǎn)則需換乘三次。對(duì)于攜帶行李的機(jī)場(chǎng)客流而言,換乘便捷性較低。
圖1 北京地鐵首都機(jī)場(chǎng)線換乘分析示意圖
3.1.2 機(jī)場(chǎng)專線適應(yīng)性分析
1) 旅客年吞吐量要求。國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定的發(fā)改基礎(chǔ)[2015]49號(hào)《關(guān)于加強(qiáng)城市軌道交通規(guī)劃建設(shè)管理的通知》中明確指出,當(dāng)機(jī)場(chǎng)旅客吞吐量>5 000萬(wàn)人次/年時(shí),需考慮建設(shè)機(jī)場(chǎng)專線的必要性。由此可見,機(jī)場(chǎng)專線對(duì)于客流的要求較高,對(duì)于一般規(guī)模的城市,其適應(yīng)性較差。
2) 考量機(jī)場(chǎng)服務(wù)水平。在已有機(jī)場(chǎng)線的大型機(jī)場(chǎng)中,考慮另外增加建設(shè)機(jī)場(chǎng)專線。例如,英國(guó)希思羅機(jī)場(chǎng)、法國(guó)戴高樂機(jī)場(chǎng)均出于此種考量,在現(xiàn)存機(jī)場(chǎng)線的基礎(chǔ)上增建了機(jī)場(chǎng)專線。
3) 評(píng)估社會(huì)效益、政治價(jià)值。機(jī)場(chǎng)專線在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)出行的快速、舒適及旅行時(shí)間方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。此種優(yōu)勢(shì)在提高及展示城市形象、城市國(guó)際地位方面具有重要的意義。
3.2.1 城市軌道交通延伸線的運(yùn)營(yíng)組織特點(diǎn)
城市軌道交通延伸線是目前我國(guó)機(jī)場(chǎng)線中使用最廣泛的一種。國(guó)內(nèi)外部分城市軌道交通延伸線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。通過整理表2的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn),城市軌道交通延伸線具有以下幾個(gè)特點(diǎn):① 城區(qū)內(nèi)設(shè)站較多且換乘節(jié)點(diǎn)較多,有利于吸引中心城區(qū)的客流,全線客流效益較好;② 平均站間距小,速度目標(biāo)值低,全線旅行時(shí)間較長(zhǎng);③ 票價(jià)低,我國(guó)的票價(jià)一般在5~8元;④ 未將航空乘客與城市通勤乘客區(qū)分開,站立標(biāo)準(zhǔn)與既有線路一致,航空乘客舒適程度低;⑤ 運(yùn)營(yíng)組織簡(jiǎn)單,采用站站停運(yùn)營(yíng)模式。
表2 國(guó)內(nèi)外部分城市軌道交通延伸線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.2.2 城市軌道交通延伸線適應(yīng)性分析
1) 旅客年吞吐量要求。國(guó)發(fā)[2017]11號(hào)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》指出,可以利用城市軌道交通等骨干公交方式,連接年吞吐量超過1 000萬(wàn)人次的機(jī)場(chǎng)。
2) 機(jī)場(chǎng)與市中心距離要求。服務(wù)對(duì)象以中心城區(qū)的通勤客流為主,同時(shí)兼顧機(jī)場(chǎng)客流。城市軌道交通延伸線的旅行速度較慢,乘客在途時(shí)間不宜過長(zhǎng),因此機(jī)場(chǎng)距離城市中心不宜過遠(yuǎn)。
3) 沿線城市發(fā)展與客流出行的需求。城市軌道交通延伸線的功能復(fù)合且通勤客流密度較高,為避免出現(xiàn)車廂擁擠程度過高或車站內(nèi)人流堆積的情況,對(duì)于大型國(guó)際機(jī)場(chǎng)應(yīng)在線網(wǎng)中規(guī)劃不同功能的軌道交通線路,在建設(shè)時(shí)序上可根據(jù)客流需求區(qū)別對(duì)待。
3.3.1 市域(郊)鐵路的運(yùn)營(yíng)組織特點(diǎn)
市域(郊)鐵路常采用快慢車運(yùn)營(yíng)模式,即同一條線路運(yùn)營(yíng)兩種不同服務(wù)水平的列車,機(jī)場(chǎng)專線與城市軌道交通線路混合運(yùn)營(yíng),兼顧兩種功能。國(guó)內(nèi)外部分市域(郊)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。
表3 國(guó)內(nèi)外部分市域(郊)鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
通過整理表3的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)現(xiàn),市域(郊)鐵路具有以下幾個(gè)特點(diǎn):①快慢車混合運(yùn)營(yíng),兼顧機(jī)場(chǎng)專線和城市軌道交通線路兩種功能。一般情況下,快慢車速度目標(biāo)值相同(也存在快慢車速度目標(biāo)值不同的情況,例如鄭州地鐵城郊線和雄安新區(qū)地鐵R1線),但由于停站數(shù)量不同,其旅行速度也不同。快車停站數(shù)量少,平均站間距長(zhǎng),旅行時(shí)間短。②部分市域(郊)鐵路,同樣也是城市軌道交通延伸線。鄭州地鐵城郊線,該線一期工程修建在城區(qū),站間距較小。二期工程延伸至城市郊區(qū),串聯(lián)郊區(qū)組團(tuán)的同時(shí)服務(wù)于機(jī)場(chǎng)客流。由于二期工程站間距較大,一條線路上存在兩種速度目標(biāo)值的列車,即列車運(yùn)行速度為100 km/h的快車和列車運(yùn)行速度為80 km/h的慢車。在一期工程范圍(城區(qū))內(nèi)不考慮快慢車同時(shí)運(yùn)營(yíng),快車運(yùn)營(yíng)至一期工程范圍后降速至80 km/h,并實(shí)行站站停運(yùn)營(yíng);而在二期工程范圍,快車實(shí)行大站快車高速運(yùn)行、慢車全線低速站站停運(yùn)營(yíng)。此類線路的快車用于滿足機(jī)場(chǎng)線快速通勤的服務(wù)要求,而慢車的站站停運(yùn)營(yíng)模式可帶動(dòng)郊區(qū)沿線的開發(fā)。③運(yùn)營(yíng)管理模式復(fù)雜多樣。在線路規(guī)劃實(shí)施時(shí),需考慮多種車站越行方案,既要便于快車靈活越行,又要節(jié)省工程投資,此外還需做到客流吸引與服務(wù)水平的良好銜接,線路規(guī)劃實(shí)施難度較高、運(yùn)營(yíng)組織復(fù)雜。
3.3.2 市域(郊)鐵路的適應(yīng)性分析
1) 旅客年吞吐量要求。國(guó)發(fā)[2017]11號(hào)《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展規(guī)劃》提出機(jī)場(chǎng)旅客年吞吐量需大于1 000萬(wàn)人次的要求。
2) 機(jī)場(chǎng)與市中心距離要求。由于快慢車同時(shí)服務(wù)于都市圈核心城市中心城區(qū)及都市圈內(nèi)的其他城鎮(zhèn),若機(jī)場(chǎng)距離城市中心過近,沿線區(qū)域城市發(fā)展組團(tuán)與空港組團(tuán)成片狀或帶狀發(fā)展,機(jī)場(chǎng)專線功能體現(xiàn)不足,因此機(jī)場(chǎng)與城市中心距離不宜過近。
3) 線路運(yùn)能要求。市域(郊)鐵路的通過能力較單種功能線路低,一般宜在運(yùn)能較為富裕的情況下采用。
4) 線路敷設(shè)方式。越行線的設(shè)置對(duì)車站土建規(guī)模影響較大,鑒于站站停開行列車服務(wù)水平較低,與之對(duì)應(yīng)的沿線重大客流集散點(diǎn)較少,片區(qū)發(fā)展強(qiáng)度不大,因此快慢車運(yùn)營(yíng)組織更適合在高架或地面線路上采用。
對(duì)于上述3種運(yùn)營(yíng)組織模式的適應(yīng)性分析總結(jié)如表4所示。
表4 3種運(yùn)營(yíng)組織模式適應(yīng)性分析
機(jī)場(chǎng)專線沿線設(shè)站少,搭配專用座椅,兼顧快速性與舒適性,這些特征有利于機(jī)場(chǎng)與城市中心的快速出行,對(duì)于機(jī)場(chǎng)工作人員及往返于機(jī)場(chǎng)、城市的商務(wù)人員明顯利好。同時(shí),機(jī)場(chǎng)專線在提升城市形象、國(guó)際地位、擴(kuò)大機(jī)場(chǎng)影響力等方面具有特殊意義。
城市軌道交通延伸線能夠更好地滿足沿線的客流出行需求,促進(jìn)沿線城市的規(guī)劃發(fā)展,但較大程度地降低了機(jī)場(chǎng)乘客的出行舒適度,旅行時(shí)間過長(zhǎng)成為了限制城市軌道交通延伸線服務(wù)機(jī)場(chǎng)的重要原因。
市域(郊)鐵路在運(yùn)輸組織中兼具機(jī)場(chǎng)專線與城市軌道交通延伸線的特征,在滿足乘客快速出行需求的同時(shí)兼顧沿線城市的客流效益,但為保證快車越行,需在越行站設(shè)置越行線,因此線路條件受到限制。
3種機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式均有利弊,在機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式的選擇上需要仔細(xì)權(quán)衡機(jī)場(chǎng)線的功能定位,謹(jǐn)慎選擇適宜的運(yùn)營(yíng)模式。
隨著城鎮(zhèn)化率的不斷提高,城市群的不斷發(fā)展,機(jī)場(chǎng)已由原先的城市邊緣交通節(jié)點(diǎn)演變?yōu)槌鞘腥簠^(qū)域重要的交通樞紐節(jié)點(diǎn)。與此同時(shí),機(jī)場(chǎng)的功能也日趨綜合化,由原先的航空交通樞紐向綜合立體交通樞紐轉(zhuǎn)變,機(jī)場(chǎng)區(qū)域的發(fā)展亦向港、產(chǎn)、城融合發(fā)展快速邁進(jìn),規(guī)劃單一功能的線路已不能滿足國(guó)際大型機(jī)場(chǎng)乘客的出行需求。為積極適應(yīng)城市發(fā)展及機(jī)場(chǎng)功能提升的要求,應(yīng)加快空港樞紐的建立,形成多功能、多系統(tǒng)制式的立體空港綜合交通樞紐銜接方案。
國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)制定的發(fā)改基礎(chǔ)[2020]576號(hào)《關(guān)于促進(jìn)樞紐機(jī)場(chǎng)聯(lián)通軌道交通的意見》指出,機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)可適時(shí)開行快慢車,滿足不同旅客的出行需要。
城市規(guī)模在不斷擴(kuò)大,新機(jī)場(chǎng)的規(guī)劃選址距離市中心的距離也在不斷增長(zhǎng)。越來(lái)越多新規(guī)劃建設(shè)的機(jī)場(chǎng)線路選擇快慢車運(yùn)營(yíng)模式(例如:成都地鐵18號(hào)線和雄安新區(qū)地鐵R1線),快慢車運(yùn)營(yíng)正成為未來(lái)機(jī)場(chǎng)線的發(fā)展趨勢(shì),因此在行車組織模式上更應(yīng)加強(qiáng)研究,設(shè)計(jì)更為便捷的配線,以更好地滿足列車的靈活運(yùn)營(yíng)功能。同時(shí),借助于系統(tǒng)設(shè)備的先進(jìn)性,加強(qiáng)土建方案的研究力度,以克服地下線路設(shè)置越行線投資過高的問題。
機(jī)場(chǎng)專線與快慢車運(yùn)營(yíng)線主要服務(wù)于機(jī)場(chǎng)客流,宜加強(qiáng)行李托運(yùn)功能方面的研究。行李托運(yùn)功能的實(shí)現(xiàn)可以使得乘客無(wú)需在乘車、登機(jī)時(shí)搬運(yùn)行李,提高了乘客的乘坐舒適性,符合現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>
國(guó)內(nèi)也運(yùn)營(yíng)過具有行李托運(yùn)功能的機(jī)場(chǎng)線,例如深圳地鐵11號(hào)線和昆明軌道交通6號(hào)線,但均因運(yùn)營(yíng)組織難或工程造價(jià)等問題而以失敗告終。雖然,最新運(yùn)營(yíng)的大興機(jī)場(chǎng)線在草橋站內(nèi)設(shè)立了國(guó)際和國(guó)內(nèi)的值機(jī)柜臺(tái),但其行李托運(yùn)須在飛機(jī)起飛2 h前辦理,這意味著乘客至少需在飛機(jī)起飛前2.5 h到達(dá)地鐵站,時(shí)間成本過高。目前,我國(guó)對(duì)行李托運(yùn)功能的研究相對(duì)較少,應(yīng)從與機(jī)場(chǎng)協(xié)調(diào)、車站配線、土建工程和運(yùn)營(yíng)管理等多方面加強(qiáng)對(duì)行李托運(yùn)功能的研究,使得更多國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)線路在運(yùn)營(yíng)中能實(shí)現(xiàn)此功能。
隨著國(guó)際性綜合交通樞紐城市的建設(shè)、推進(jìn)及軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷完善,聯(lián)通大型國(guó)際機(jī)場(chǎng)的軌道交通在功能實(shí)踐中不斷融合發(fā)展,各城市機(jī)場(chǎng)定位、服務(wù)水平、與市區(qū)的距離均有所差別,因此銜接機(jī)場(chǎng)與城區(qū)的機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式適應(yīng)性也有所區(qū)別。本文將機(jī)場(chǎng)線運(yùn)營(yíng)模式復(fù)合線劃分為機(jī)場(chǎng)專線、城市軌道交通延伸線和市域(郊)鐵路,并從政策要求、機(jī)場(chǎng)與市區(qū)距離、線路功能與客流規(guī)模、運(yùn)營(yíng)組織難度、經(jīng)濟(jì)性和服務(wù)水平等多方面,系統(tǒng)地分析3種運(yùn)營(yíng)組織模式的建設(shè)適應(yīng)性。最后,本文還提出了機(jī)場(chǎng)線的規(guī)劃建議,為將來(lái)規(guī)劃修建機(jī)場(chǎng)線的城市提供參考。