歐陽杰 李相志 鄧海超
機(jī)場陸側(cè)交通設(shè)施豎向布局模式研究
歐陽杰 李相志 鄧海超
(中國民航大學(xué)綜合交通研究所,300300,天津//第一作者,教授)
軌道交通設(shè)施引入機(jī)場后使機(jī)場陸測交通設(shè)施豎向布局設(shè)計(jì)更加復(fù)雜多樣。分析了大型機(jī)場軌道交通線路走向與航站樓平面布局的關(guān)系,在剖析國內(nèi)外各種實(shí)例的基礎(chǔ)上,提出機(jī)場陸側(cè)交通設(shè)施豎向布局模式;對各種模式的優(yōu)缺點(diǎn)、換乘設(shè)施布局、旅客流程組織進(jìn)行比較分析。
機(jī)場;陸側(cè)交通設(shè)施;軌道交通;豎向布局;旅客流程
當(dāng)前,機(jī)場地面交通中心(GTC)已經(jīng)成為大型機(jī)場航站區(qū)中不可或缺的組成部分,它以引入軌道交通線路和設(shè)置軌道交通車站為標(biāo)志,使得航站區(qū)空間布局規(guī)劃趨于復(fù)雜化,其平面和豎向布局形式也變得多種多樣。機(jī)場陸側(cè)交通設(shè)施布局是整個(gè)航站區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中需考慮的重要環(huán)節(jié),它直接影響到航空旅客流程設(shè)計(jì)的便捷和合理程度。本文重點(diǎn)研究以GTC為核心的機(jī)場陸側(cè)交通設(shè)施豎向布局模式。
機(jī)場軌道交通與航站樓之間的平面布局方式與航站樓設(shè)計(jì)概念、軌道交通系統(tǒng)制式、線路數(shù)量及其引入方式等因素有關(guān)。根據(jù)航站區(qū)軌道交通線路走向與航站樓主樓進(jìn)深方向的位置關(guān)系,其平面組合可以劃分為平行式、垂直式兩種基本模式。在多條機(jī)場軌道交通線路和多種系統(tǒng)制式的情況下,這兩種模式往往在GTC同時(shí)并存。
(1)平行式布局模式:指軌道交通引入GTC的線路走向與航站樓主樓面闊方向呈平行關(guān)系的布局模式。該模式線路從航站樓前平行穿過,不需要貫穿航站樓主樓,航站樓和GTC之間可同時(shí)設(shè)置多個(gè)行人通道,滿足乘坐軌道交通旅客快進(jìn)快出的需求。不足之處是軌道交通線路進(jìn)出航站區(qū)普遍需要下穿跑道。另外,為了滿足旅客進(jìn)出到發(fā)線的需求,軌道交通車站必須設(shè)置上下分層的站臺層和站廳層。天津?yàn)I海機(jī)場已開通的地鐵2號線以及即將引入的京津城際機(jī)場支線和市域Z2線,均采用了平行引入方式。
(2)垂直式布局模式:指軌道交通引入GTC的線路走向與航站樓主樓面闊方向呈垂直關(guān)系的布局模式。該模式的占地面積小,軌道交通上下行線路可設(shè)置在同一樓層,列車采取更換駕駛端的方式折返。垂直式布局模式又有垂直盡端式和垂直貫穿式兩種,垂直盡端式的軌道交通線路以航站樓主樓正面的車站為終點(diǎn),如采用港灣式站臺的北京首都機(jī)場地鐵線;垂直貫穿式的軌道交通線路穿過航站樓主樓下方,在航站樓主樓正面或者下方設(shè)置車站。以武漢天河機(jī)場為例,其地下二層的城際鐵路天河機(jī)場站為2臺4線,采用雙島式站臺型式,同處地下二層的地鐵車站為島式站臺車站,共用的站廳層設(shè)于地下一層,兩條線路均穿過機(jī)場T3航站樓下方。
機(jī)場軌道交通與航站樓兩種平面布局模式的比較分析如表1所示。
表1 機(jī)場軌道交通與航站樓平面布局模式的比較分析
根據(jù)機(jī)場陸側(cè)GTC與航站樓空間位置關(guān)系和功能銜接的密切程度,機(jī)場陸側(cè)GTC與航站樓之間有通道銜接、節(jié)點(diǎn)銜接、建筑一體化銜接三種布局模式。
2.1 通道銜接模式
機(jī)場陸側(cè)GTC與航站樓之間應(yīng)用最廣的銜接方式是通道銜接,該模式實(shí)現(xiàn)了人車分行的交通組織,可借助于通道有效地疏解過于集中的人流,并可根據(jù)具體需求使車站和航站樓之間保持合理的間距。依據(jù)旅客進(jìn)出港流程和豎向布局特征進(jìn)行劃分,其基本模式有高架通道式、地下通道式、高架和地下通道共用式、高架和地面通道共用式等4種。
2.1.1 高架通道式
高架通道式一般銜接航站樓出港層和到港層之間的換乘層,既不影響進(jìn)出港層車道邊的布局,并且人行通道的采光性能好,視野開闊。根據(jù)通道設(shè)置數(shù)量和形式的不同,其又可以再分為單層式通道、雙層平行式通道和剪刀式通道3種形式。
(1)單層式通道(見圖1)。在該換乘模式中,軌道交通站臺層布置在地下層或半地下層,地面層及其以上層一般布置為換乘大廳、社會(huì)停車庫及其他商業(yè)服務(wù)設(shè)施。從進(jìn)出港旅客流程設(shè)計(jì)來看,乘坐軌道交通的出港旅客抵達(dá)車站后,通過電梯或自動(dòng)扶梯等垂直交通設(shè)施經(jīng)換乘大廳進(jìn)入二層的商業(yè)層,再利用空中廊橋進(jìn)入航站樓出港層和到港層之間的換乘夾層;到港旅客則先從航站樓到港層直接通過換乘層的高架人行廊道進(jìn)入GTC,而后通過自動(dòng)扶梯下至地面層,乘坐出租車或旅游巴士離開機(jī)場,或下至地下站臺層乘坐軌道交通離開機(jī)場。這樣,進(jìn)出港旅客通過GTC的豎向交通設(shè)施和高架單通道進(jìn)出航站樓的換乘層。該通道形式適合于多航站樓和GTC共用同一標(biāo)高換乘層的機(jī)場,如上海浦東機(jī)場、武漢天河機(jī)場(在建)和德國慕尼黑機(jī)場。
相對于地下通道銜接模式,此模式具有以下優(yōu)勢:施工難度小,造價(jià)低,通道空間開敞,采光和通風(fēng)效果好;由于地面層以上可大面積地集中布置商業(yè)設(shè)施,故能顯著增加機(jī)場的非航空性業(yè)務(wù)收入;可充分利用地下、地面及上層空間,緩解了機(jī)場陸側(cè)土地資源緊張的矛盾。此模式的缺點(diǎn)在于進(jìn)出港旅客需要共用換乘通道,會(huì)出現(xiàn)人流交叉干擾的問題。如采用擁有多個(gè)通道的航站區(qū)平行式平面布局方式,則可有效避免該問題的出現(xiàn)。
圖1 單層式通道示意圖
(2)雙層平行式通道(見圖2)。該通道是按照進(jìn)出港分流的設(shè)計(jì)要求,采用兩條上下分層的高架廊道銜接GTC與航站樓。根據(jù)軌道交通車站設(shè)置位置的不同,雙層平行式通道又可分為以下兩種,一種是銜接高架式軌道交通車站的平行雙通道模式,軌道交通進(jìn)站站臺和軌道交通出站站臺分層設(shè)置,然后通過雙層廊橋分別銜接航站樓出港大廳和到港大廳,乘坐軌道交通的出港旅客可由出站層經(jīng)過空中廊橋直接進(jìn)入航站樓出港層,無需樓層的轉(zhuǎn)換,保證了更高的換乘效率,而到港旅客則可由到港層通過空中廊道直達(dá)GTC二層的進(jìn)站層。但該形式僅適用于單一的軌道交通線路,其典型實(shí)例有香港國際機(jī)場。另一種是銜接地下式軌道交通車站的平行雙通道模式,到發(fā)列車處在同一站臺層上。該模式可根據(jù)軌道交通線路的數(shù)量和系統(tǒng)制式設(shè)置多個(gè)地下站臺層,并共用站廳層,如南寧吳圩機(jī)場(規(guī)劃)。
圖2 雙層平行式通道示意圖
雙層平行式通道實(shí)現(xiàn)了出港旅客與到港旅客在流程設(shè)計(jì)和空間組織上的絕對分離,保證了旅客流線的順暢流動(dòng),換乘效率非常高。比較而言,應(yīng)用于高架式軌道交通車站的雙層平行式通道無需豎向換乘,但高架車站對航站樓陸側(cè)的建筑形象有著直接遮蔽的負(fù)面影響;而銜接地下式軌道交通車站的雙層平行式通道則有利于設(shè)置多條不同類型、不同樓層的軌道交通線路,不足之處在于軌道交通換乘層可能因混合交通流而導(dǎo)致?lián)頂D狀況,一定程度上影響了旅客換乘的便捷度,再者需要在地下和地上擁有充裕的豎向建筑空間,施工成本較大,且后期運(yùn)營管理相對復(fù)雜。
(3)剪刀式通道(見圖3)。在該換乘模式中,GTC采用上行和下行兩條交叉坡道(高架廊橋)分別銜接航站樓的出港層和換乘層,軌道交通線路采用高架的方式引入GTC的軌道交通車站,站臺與站廳同層高架布置。這種通道形式只適用于垂直盡端式布局模式,軌道交通車站下層空間宜布置集散大廳、公共服務(wù)設(shè)施、巴士車站、地下停車庫等設(shè)施,設(shè)備用房多結(jié)合停車庫布置,如北京首都機(jī)場T3航站區(qū)。
圖3 剪刀式通道示意圖
與單層式通道相比,剪刀式通道銜接模式由于其交叉雙通道的設(shè)置而減少了進(jìn)出站旅客在航站樓進(jìn)出港過程中的樓層轉(zhuǎn)換,另外使得進(jìn)出航站樓的進(jìn)出港旅客分離,減少了旅客互相干擾問題。此種模式的缺點(diǎn)在于交叉通道在分流的同時(shí),GTC的換乘大廳存在出站旅客和到站旅客之間的動(dòng)線交叉,影響到旅客換乘的便捷度;另外,坡道式的旅客通道對于攜帶大件行李的旅客會(huì)產(chǎn)生額外的行走負(fù)擔(dān)。
2.1.2 地下通道式
在該換乘模式中,軌道交通站臺層、站廳層及停車設(shè)施等都設(shè)置在GTC地下空間,GTC的地面部分可布局長途客運(yùn)站及商業(yè)、酒店等服務(wù)設(shè)施,或者僅作綠化廣場與地面停車場;軌道交通地下一層站廳層采用地下步行通道與航站樓地下?lián)Q乘層直接相連,然后通過豎向交通設(shè)施銜接航站樓出港層和到港層。如圖4所示。天津?yàn)I海機(jī)場、韓國仁川機(jī)場、倫敦希斯羅機(jī)場T3航站區(qū)、瑞士蘇黎世機(jī)場均采用此種模式。
圖4 地下通道式示意圖
地下通道式充分利用了機(jī)場陸側(cè)地下空間,緩解了機(jī)場陸側(cè)土地資源稀缺的矛盾;由于地下層具有人車分行和冬暖夏涼的特性,還可顯著增加地下商業(yè)建筑面積,提升機(jī)場的非航空性收入。該模式的缺點(diǎn)是地下施工難度大,造價(jià)高;通風(fēng)采光是關(guān)鍵,解決不好會(huì)影響換乘空間的品質(zhì);地下單通道形式常導(dǎo)致出港旅客和到港旅客在同一樓層內(nèi)相向流動(dòng),存在流程交叉的沖突;不可避免地增加了GTC與航站樓各樓層之間豎向換乘的距離。
2.1.3 高架和地下通道共用式
該模式是指GTC通過地下通道和高架廊橋雙重銜接航站樓,如圖5所示。軌道交通站臺層設(shè)置在地下層,通過地下通道銜接航站樓換乘大廳,GTC的地上部分設(shè)置社會(huì)停車場、巴士場站、商業(yè)設(shè)施等,通過高架廊橋銜接航站樓換乘層。其應(yīng)用實(shí)例包括鄭州新鄭機(jī)場、重慶江北機(jī)場(在建)等。
高架和地下通道共用式是高架單通道和地下通道式的組合,它兼具兩種模式的所有優(yōu)點(diǎn),并且由于雙通道的存在實(shí)現(xiàn)了“出港旅客走高架、到港旅客走地下”的豎向分離,提高了旅客換乘效率;由于高架和地下通道共用式具有通道的雙重選擇性,其建筑造價(jià)和運(yùn)營成本比兩種單一通道模式都高。
圖5 高架和地下通道共用式示意圖
2.1.4 高架和地面通道共用式
采用高架和地面雙重通道銜接GTC與航站樓的換乘模式(見圖6)比較少見。由于地面通道占據(jù)了到港車道邊的位置,為了實(shí)現(xiàn)人車分離,通常采用兩種方法,一種是將到港車道邊設(shè)置在地下一層,如廣州白云機(jī)場T2航站區(qū)通過到港道路下穿的形式設(shè)置地下到港車道邊,旅客步行距離較短。另一種是將到港車道邊外移,在GTC外側(cè)設(shè)置到港車道邊。例如,西安咸陽機(jī)場,到港旅客可以通過地面通道到達(dá)GTC外側(cè)車道邊乘坐大巴或出租車離開機(jī)場;深圳寶安機(jī)場則是將到港車道邊設(shè)置在GTC兩側(cè),一側(cè)為大巴車道邊,另一側(cè)為出租車車道邊,旅客流線更加清晰,到港旅客可以根據(jù)自己的需要分別到相應(yīng)的車道邊乘坐交通工具離開機(jī)場。
圖6 高架和地面通道共用式示意圖
相對于高架和地下通道共用式,高架和地面通道共用式施工難度小、造價(jià)低,但乘坐軌道交通的旅客和其他交通方式的旅客會(huì)相互混行,地面換乘通道換乘壓力較大,客流組織難度較大。到達(dá)車道邊設(shè)置在航站樓前地下一層,采光性能相對較差;到達(dá)車道邊依靠GTC設(shè)置,車流線路和組織形式則較為復(fù)雜。
2.2 節(jié)點(diǎn)銜接模式
節(jié)點(diǎn)銜接模式是指軌道交通引入航站樓內(nèi)部或高架橋地下層,車站站臺層可通過豎向換乘設(shè)施直接銜接航站樓出港層和到港層。如圖7所示。乘坐軌道交通的出港旅客可通過航站樓內(nèi)地下一層換乘大廳直接到達(dá)出港大廳,乘坐軌道交通的到達(dá)旅客可通過航站樓內(nèi)地下一層換乘大廳到達(dá)站臺層乘坐列車離開。在航站樓地下層設(shè)置軌道交通車站較為普遍,如廣州白云機(jī)場T1、沈陽桃仙機(jī)場T3,以及法蘭克福機(jī)場T1、新加坡樟宜機(jī)場T3等航站區(qū)。
圖7 節(jié)點(diǎn)銜接模式示意圖
此模式非常注重旅客換乘的便捷性,其旅客換乘步行距離在所有布局模式中為最短,各種交通方式的銜接性較好,旅客不用出航站樓就可進(jìn)行交通換乘,方便快捷;盡量將交通設(shè)施地下化,充分利用地下空間,土地集約化程度高,不需要增加額外的交通樞紐建設(shè)用地。但由于軌道交通車站引入航站樓復(fù)雜的建筑空間內(nèi),各種行人交通流線設(shè)置相對復(fù)雜,高峰期容易因人流過于擁堵而產(chǎn)生安全隱患;另外,航站樓有限的空間和固化的地下結(jié)構(gòu)不利于GTC中長期的擴(kuò)容建設(shè)。總體來看,節(jié)點(diǎn)銜接模式需要考慮進(jìn)港旅客流和出港旅客流在豎向換乘流程中的交通分流,也要避免高峰期航空客流與非航空換乘客流在進(jìn)出站時(shí)的交叉紊亂。
2.3 建筑一體化銜接模式
該模式是指機(jī)場陸側(cè)GTC與航站樓整合成一體化的交通建筑綜合體(見圖8)。地鐵設(shè)置在地下層,通過最低換乘層銜接航站樓地下?lián)Q乘層;社會(huì)停車場、機(jī)場巴士設(shè)置在地面層,通過中間換乘層銜接航站樓到港層。GTC與航站樓的銜接形式相當(dāng)于雙層平行式通道和地下通道共同使用的模式,由于GTC和航站樓建筑成為一體,出發(fā)層車道邊不能依靠航站樓出發(fā)層設(shè)置,只能設(shè)置在GTC的兩側(cè),乘坐出租車、私家車、大巴等出發(fā)的旅客需要先進(jìn)入GTC出發(fā)車道邊,然后通過步行通道到達(dá)航站樓。此換乘模式最為復(fù)雜,陸側(cè)交通方式更為多樣化,且進(jìn)出港車站、換乘中轉(zhuǎn)等諸多交通功能全部整合在同一屋檐下的建筑綜合體之中。其適用于毗鄰城市的內(nèi)城型機(jī)場,以上海虹橋綜合交通樞紐最為典型。
圖8 建筑一體化銜接模式示意圖
建筑一體化銜接模式中各交通設(shè)施連接緊密,布局緊湊,大大縮短了旅客的換乘步行距離;垂直換乘設(shè)施集中布置,使得旅客換乘方便快捷。但該模式建筑施工難度較大,且造價(jià)昂貴。
機(jī)場陸側(cè)GTC與航站樓的銜接布局是大型機(jī)場規(guī)劃建設(shè)面臨的新課題,需要綜合考慮軌道交通流、道路交通流及行人交通流在機(jī)場陸側(cè)的交通換乘組織,確定陸側(cè)交通設(shè)施的平面布局和豎向設(shè)計(jì)模式,最終為大型機(jī)場航站區(qū)GTC和航站樓銜接設(shè)計(jì)方案的遴選提供科學(xué)依據(jù)。
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On the Vertical Layout Pattern of Airport Land Transit Facilities
OUYANG Jie,LI Xiangzhi,DENG Haichao
Since the entry of rail transit into airport,the design of the vertical layout of land transit facilities becomes more complicated.The connection between the rail line trend at large airports and the layout pattern of terminal is analyzed based on various examples of airport in the world,a vertical layout pattern of airport land traffic facilities is put forward,at the same time,the merits and drawbacks of different layout plans of transfer facilities and passenger flow organizations are comparatively analyzed.
airport; land transit facilities; rail transit;vertical layout;passenger flow
U231:V351
10.16037/j.1007-869x.2017.10.012
Author′s address Comprehensive Transportation Research Institute,China Civil Aviation University,300300,Tianjin,China
2015-12-25)