空鐵聯(lián)運模式下的綜合交通樞紐規(guī)劃設(shè)計
——以廣州白云機場T3站為例

王 嵐，向曾皙，王 帥

1.廣州鐵路投資建設(shè)集團有限公司，2.廣州市交通規(guī)劃研究院

0 引 言

空鐵聯(lián)運是指航空運輸與鐵路運輸之間協(xié)作的一種聯(lián)合運輸方式，將民航與高鐵這兩種不同的交通模式進行銜接，來為旅客提供更加便利的一體化服務(wù)。空鐵聯(lián)運可以充分發(fā)揮民航與高鐵在遠程與中短途運輸、國際與國內(nèi)運輸上的各自優(yōu)勢，使二者在速度、區(qū)位、客源及線路上形成互補，將空中交通網(wǎng)與地面交通網(wǎng)有效連接起來，形成“空-地”一體的立體交通網(wǎng)絡(luò)。目前國內(nèi)的上海虹橋國際機場、北京大興機場和武漢天河國際機場，國外的德國法蘭克福機場、英國希斯羅機場、法國巴黎戴高樂機場、荷蘭阿姆斯特丹機場等均采用了空鐵聯(lián)運模式。

廣州白云國際機場是國內(nèi)三大國際航空樞紐之一，是粵港澳大灣區(qū)內(nèi)吞吐量最大的機場，但目前客流主要來自廣佛地區(qū)，對泛珠三角地區(qū)的輻射和服務(wù)有限，且與廣州市內(nèi)鐵路樞紐缺乏便捷的快速聯(lián)系通道，空鐵聯(lián)運未得到有效的設(shè)施支撐。

1 空鐵聯(lián)運模式及案例分析

1.1 空鐵聯(lián)運的模式

空鐵聯(lián)運的實現(xiàn)，一種是將鐵路直接引進機場，讓二者實現(xiàn)物理上的銜接，構(gòu)建一個大型的綜合交通樞紐，即“硬連接”[1,2]（見圖1）。旅客在機場內(nèi)部即可實現(xiàn)便捷中轉(zhuǎn)，該模式一般在新建機場上或是在大型機場的新建航站樓上使用較多，既有機場一般未預(yù)留鐵路接口，要將鐵路引進機場，其建設(shè)、成本、協(xié)調(diào)等難度都較大。

圖1 空鐵聯(lián)運“硬連接”

另一種模式就是無法“硬連接”的情況下，通過機場大巴等內(nèi)部捷運系統(tǒng)，探索二者在服務(wù)上的連接，以聯(lián)合運輸組織的方式實現(xiàn)空鐵聯(lián)運的“軟連接”[1,2]（見圖2），在鐵路和航空二者間進行銜接換乘時，無需辦理手續(xù)，行李自動轉(zhuǎn)運。該模式利用綜合運輸組織模式和運營管理的靈活性實現(xiàn)民航與鐵路的無縫銜接和快速換乘，但相比“硬連接”，其空鐵聯(lián)運融合程度相對較弱。

圖2 空鐵聯(lián)運“軟連接”

1.2 空鐵聯(lián)運樞紐的空間布局形式

1.水平連接式

火車站與航站樓及其他交通方式水平依次布置，通過水平步行通道連接各交通方式（見圖3）。上海虹橋綜合交通樞紐便是采用的這種布局形式。該方式需要在前期規(guī)劃設(shè)計時同步進行，可根據(jù)不同交通方式的建設(shè)時間分期實施。

2.垂直連接式

火車站設(shè)置在航站樓的下方，通過垂直交通核、上下樓扶梯等連接鐵路和航空兩種交通方式（見圖3）。該方式需要火車站和航站樓同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步施工。大興國際機場是全球首座高鐵下穿的航站樓，正下方聚集著高鐵、地鐵和地鐵站，地下有六條軌道橫貫整個機場。

3.交通中心式

在航站樓前設(shè)置交通中心，將鐵路、地鐵、出租車、長途車、公交、社會車輛等陸側(cè)交通方式統(tǒng)一布置，形成無縫換乘的接駁體系（見圖3）。該方式適合既有航站樓改造，也適用于新建航站樓。國內(nèi)采用該形式的有武漢天河機場和白云T3航站樓。

圖3 空鐵聯(lián)運的布局形式

1.3 空鐵聯(lián)運樞紐案例借鑒

1.德國法蘭克福國際機場

德國法蘭克福國際機場位于德國美茵河畔，是德國最大、歐洲第三大機場，每年旅客吞吐量約為8500萬人次。機場內(nèi)設(shè)有長途火車站、短途火車站以及空鐵聯(lián)運大樓，德國鐵路公司與眾多航空公司在法蘭克福機場合作開展空鐵聯(lián)運（AiRail服務(wù)），并通過共享代碼提高銜接效率（見圖4）。機場集散客流中約1/2通過鐵路運輸，機場的輻射覆蓋周邊200km范圍，是歐洲覆蓋范圍最大的機場。

圖4 法蘭克福國際機場

法蘭克福國際機場便捷的交通區(qū)位和航空物流區(qū)位，使法蘭克福臨空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)形成了以航空物流業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、高端制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為配套和關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的體系，周圍聚集著大量的高科技公司。

2.上海虹橋樞紐

上海虹橋樞紐是集高速鐵路、磁浮列車、城際軌道交通、城市軌道交通、地面公共交通、出租車及航空港于一體的國際一流的現(xiàn)代化大型綜合交通樞，于2010年建成運營。樞紐建筑綜合體水平向由東至西分別是虹橋機場西航站樓、東交通廣場、磁懸浮車站、高鐵車站、西交通廣場，水平方向形成高架道路出發(fā)層、到達換乘廊道層、地下?lián)Q乘大通道層三大換乘層面。各交通方式之間人車分離，互不干擾、高效通行（見圖5）。此外，在虹橋樞紐與浦東機場之間規(guī)劃了上海機場聯(lián)絡(luò)線。

圖5 上海虹橋樞紐

3.北京大興國際機場

北京大興國際機場位于北京大興區(qū)與河北省廣陽區(qū)交界處，距離北京天安門46km ，距離首都機場67km，距離雄安新區(qū)55km，距離天津市中心約為80km，2019年9月建成運營。機場定位為大型國際航空樞紐、支撐雄安新區(qū)建設(shè)的京津冀區(qū)域綜合交通樞紐。樞紐規(guī)模為4F級民用機場，航站樓綜合體建筑共計140萬m2，擁有機位268個。遠期年旅客吞吐量1億人次，一期工程按2025年旅客吞吐量7200萬人次設(shè)計。

北京大興機場地下設(shè)有軌道交通車站，引入京雄城際、北京地鐵大興機場線、北京地鐵20號線（R4線）。樞紐采用了地上五層、地下二層的一體化布局，地上為值機大廳、出發(fā)和到達廳，地下為軌道交通站臺和站廳。軌道客流出站后可直接通過航站樓內(nèi)部換乘中心進入值機大廳（見圖6）。此外，地鐵大興機場線全長41km，全程僅19min，并且草橋站可辦理值機、行李托運、行李安檢等服務(wù)。

圖6 北京大興國際機場

4.相關(guān)啟示

（1）國內(nèi)外先進航空樞紐均進行了一體化換乘規(guī)劃設(shè)計，實現(xiàn)無縫換乘

法蘭克福國際機場、北京大興國際機場、上海虹橋國際機場等國內(nèi)外先進機場均通過一體化換乘，實現(xiàn)了無縫換乘，減少了換乘距離，提高了服務(wù)水平。

（2）提供機場與城市中心區(qū)的快速、便捷、高品質(zhì)的軌道交通服務(wù)

國內(nèi)外先進機場均規(guī)劃建設(shè)了發(fā)達的軌道交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且均設(shè)置了連接城市中心區(qū)的快速軌道，如北京地鐵大興機場線、上海軌道交通市域線機場聯(lián)絡(luò)線均采用了160km/h的設(shè)計時速。

（3）通過空鐵聯(lián)運，提高旅客服務(wù)水平，擴大機場輻射范圍

國內(nèi)外先進機場均一體化建設(shè)了航站樓、高鐵站，實現(xiàn)了空鐵聯(lián)運，在提高旅客服務(wù)水平的同時，有效擴大了機場的輻射范圍。

2 廣州白云機場現(xiàn)狀特征分析

2.1 白云國際機場概況

廣州白云國際機場（以下簡稱白云機場）作為國家重點打造的三大國際航空樞紐之一，在全國、全省的綜合交通運輸體系中具有極為重要的地位。經(jīng)過歷次擴建，現(xiàn)建有2座航站樓、3條跑道，形成六大區(qū)域（飛行區(qū)、航站區(qū)、貨運區(qū)、機務(wù)區(qū)和其他區(qū)域）（見圖7），總建設(shè)用地面積約1926hm2。已有70余家航空公司運營，其中南航、海航、深航在白云機場設(shè)立了基地。2019年白云機場旅客吞吐量7338.6萬人次，同比增長5.2%，超越香港機場成為大灣區(qū)內(nèi)吞吐量最大的機場，位居全球第13、國內(nèi)第3。2020年，受全球新型冠狀病毒疫情的影響，白云機場全年旅客吞吐量為4377萬人次，超過亞特蘭大機場躍居全球第1位[3]。

圖7 機場用地分區(qū)圖

為滿足白云機場航空業(yè)務(wù)量持續(xù)快速增長的需求，機場正在推動三期擴建工程，主要工程包括第四、五跑道和T3航站樓。其中，T3航站樓是打造多種交通方式聯(lián)運的航站樓綜合體（見圖8）。

圖8 T3 航站樓鳥瞰效果圖

2.2 現(xiàn)狀客流特征

根據(jù)最新手機信令數(shù)據(jù)，現(xiàn)狀白云機場客流主要輻射珠三角地區(qū)。其中廣州、佛山為主要客源地區(qū)，兩市客流約占79.2%（其中廣州66.6%、佛山12.6%），珠江兩岸其他城市約占9.4%（見圖9）?？梢娛芟抻诂F(xiàn)狀集疏運能力等因素，白云機場目前輻射能力仍然相對有限。

圖9 白云機場陸側(cè)旅客分布情況示意圖（省內(nèi)）[3]

結(jié)合現(xiàn)場問卷調(diào)查、地鐵站集散量數(shù)據(jù)、道路流量調(diào)查等方式進行相互校核，得到白云機場現(xiàn)狀集散方式（見表1）。目前白云機場日均進出客流量約30.2萬人次，集散方式中以小汽車為主，約占35.3%，其次為大巴、軌道，分擔(dān)率分別約為27.7%、25.3%，出租車約占11.7%。小汽車、出租車和大巴方式比例合計超過70%，說明現(xiàn)狀機場的集散方式仍以道路方式為主導(dǎo)，軌道集散比例仍需提高。

表1 現(xiàn)狀集散方式比例及日均客流規(guī)模（考慮接送比例）[3]

現(xiàn)狀廣州市鐵路樞紐與機場缺乏便捷的專門快速聯(lián)系通道，空鐵聯(lián)運未得到有效的設(shè)施支撐。根據(jù)手機信令對乘客軌跡的追蹤數(shù)據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)狀全市四大鐵路樞紐的空鐵聯(lián)運規(guī)模較低，日均空鐵聯(lián)運規(guī)模僅約0.44萬人次，僅占鐵路樞紐客運總量的1.4%。現(xiàn)狀空鐵聯(lián)運規(guī)模中以廣州火車站的為主（約占69.5%），其次為東站（12.7%），南站、北站空鐵聯(lián)運規(guī)模相對較低（見表2）。

表2 現(xiàn)狀廣州四大鐵路樞紐空鐵聯(lián)運規(guī)模[3]

2.3 空鐵聯(lián)運的意義

（1）增強白云國際機場對粵港澳大灣區(qū)影響力的需要

粵港澳大灣區(qū)總?cè)丝谝殉^7000萬，約70%的人口集中于大灣區(qū)南部，而白云國際機場坐落于大灣區(qū)的北部，目前通過高速公路和城市軌道交通集散的客流有81%集中于廣佛兩市（其中廣州68%，佛山13%），大灣區(qū)其他城市客流僅占7.6%。

隨著高鐵時代的到來，通過規(guī)劃引入高鐵線路，是有效克服白云國際機場與大灣區(qū)南部城市遠距離客觀困難的重要途徑。

（2）拓展白云機場輻射范圍，加強對泛珠三角地區(qū)的服務(wù)

白云機場是輻射全球的大型國際航空樞紐，目前已開通航線419條，連接了46個國家。三期擴建工程完成后，機場集散量將從目前7000萬人次/年提高到1.2億～1.4億人次/年。經(jīng)預(yù)測，遠期客流有45%來自廣佛地區(qū)以外，其中約51%來自廣西、湘贛、粵北等泛珠三角地區(qū)。通過空鐵聯(lián)運可把機場腹地范圍將進一步擴大到泛珠區(qū)域，覆蓋人口超過4.53億，占全國人口35%（見圖10）。

圖10 白云機場廣佛地區(qū)以外的遠期客流分布[3]

（3）支撐空港中央商務(wù)區(qū)的建設(shè)，拓展空港經(jīng)濟發(fā)展空間

白云機場空港商務(wù)區(qū)是以會議、展覽功能為主，集商業(yè)、酒店、辦公等功能于一體的世界級空港超大型商務(wù)區(qū)，重點發(fā)展航空航天設(shè)備、高端智能裝備、生物醫(yī)藥、電子信息、文體旅游等各類專業(yè)展覽，打造廣州臨空經(jīng)濟示范區(qū)展覽館、孵化中心、服務(wù)中心、政務(wù)中心、市民中心，形成總部辦公、高端零售（免稅購物）、商務(wù)休閑、會議產(chǎn)業(yè)、展貿(mào)產(chǎn)業(yè)、政務(wù)服務(wù)綜合功能區(qū)，展現(xiàn)空港現(xiàn)代化國際化形象。通過制定地區(qū)對外交通系統(tǒng)規(guī)劃、地區(qū)交通系統(tǒng)實施方案，構(gòu)建白云機場至市中心區(qū)的高品質(zhì)軌道交通服務(wù)，支撐空港中央商務(wù)區(qū)的建設(shè)。

2.4 空鐵競合關(guān)系分析

近年來，全國高鐵網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，高鐵覆蓋更廣、鐵路出行更加快捷舒適，未來高鐵出行方式競爭力的增強，也會在一定程度上對民航運輸市場造成影響。

具體而言，高鐵對民航市場的影響是具有兩面性的，高鐵競爭力的加強，在分流航空客流的同時，也會作為機場的一種遠距離集散工具，方便高鐵沿線居民往來機場的通行，從而為機場拓展腹地，增加旅客源[2]。尤其是當(dāng)白云機場未來進一步加強國際航空功能，客源腹地將更加廣闊，高鐵能夠成為國際航空旅客的一種有力集散方式。

而高鐵對航空客流的分流作用也是一個動態(tài)的過程，隨著出行距離的增加，高鐵對航空出行的影響作用將逐漸減弱，根據(jù)相關(guān)研究：500km以內(nèi)的出行，高鐵具有較高的優(yōu)勢，在此段距離內(nèi)的出行，高鐵能夠吸引大部分客流；500～1000km的出行，航空出行開始顯示出競爭優(yōu)勢，高鐵對航空的影響具有更加明顯的兩面性；1000～1500km的出行，航空出行優(yōu)勢較大；1500km以上的出行，航空出行將占主導(dǎo)地位，高鐵對航空的影響較弱[2]（見圖11）。

圖11 各出行圈層交通方式結(jié)構(gòu)[3]

根據(jù)《廣州鐵路樞紐規(guī)劃（2016—2030年）》，在T3航站樓南側(cè)的交通中心設(shè)有鐵路客運樞紐機場T3站，是廣州市鐵路樞紐中的輔助客站，同時也是實現(xiàn)空鐵一體化換乘的綜合交通樞紐。機場T3站在高鐵方面，正線引入廣河高鐵、廣中珠澳高鐵，聯(lián)絡(luò)線接入廣寧聯(lián)絡(luò)線、廣湛高鐵、廣深第二高鐵、廣清永高鐵等；遠期預(yù)留廣深港高速磁懸浮接入條件。城際方面，正線引入穗莞深城際新白廣段、芳村至白云機場城際，可貫通廣佛環(huán)城際、廣州東站至天貴路城際[4]。

結(jié)合廣州鐵路樞紐線網(wǎng)的現(xiàn)狀及規(guī)劃情況來看，未來廣州往來省內(nèi)鄰近城市的高鐵線路完善較為明顯，包括廣河、廣湛、廣深第二高鐵和廣中珠澳高鐵等。目前廣州至周邊鄰近城市的航空客流份額較低，高鐵分流影響較低，而高鐵線路打通后，將較大地延伸機場的輻射范圍，沿線地區(qū)到發(fā)機場將更加便捷，高鐵帶動沿線的航空客流將更加明顯；廣州市未來對外長距離的高鐵線路仍有進一步的提升，如京九高鐵等，但廣州輻射全國較長里程的高鐵線路已相對穩(wěn)定，往全國各重點地區(qū)的高鐵線路客流相對成熟，同時考慮到長距離出行中高鐵對航空客流的影響已較弱，因此未來長距離高鐵線路的開通對航空客流的影響較低。綜上可見，短距離的高鐵線路加強，航空客流的帶動作用強于分流作用，中距離的高鐵線路對航空客流同時有帶動作用和分流作用，而長距離的高鐵線路對航空客流影響則較低。

基于以上分析，機場T3站擬引入廣河、廣湛、廣深第二高鐵、廣中珠澳等多條高鐵線路，主要加強白云機場與鄰近城市（距離小于500km）的快速聯(lián)系，該距離內(nèi)的出行不是航空優(yōu)勢范圍。目前廣州至湛江、梅州的航空旅客也僅占國內(nèi)旅客總量的1%左右，高鐵對這部分旅客的分流作用對機場整體客流而言沖擊很小，但通過高鐵方便了這部分地區(qū)與機場的快速聯(lián)系后，對該地區(qū)旅客選擇白云機場進行航空出行卻起到極大的帶動作用?？傮w而言，T3航站樓引入高鐵后對沿線地區(qū)的航空需求誘發(fā)作用要明顯強于分流作用。

3 廣州白云機場T3站空鐵聯(lián)運規(guī)劃設(shè)計實踐

3.1 機場T3站規(guī)劃定位

機場T3站位于廣州白云國際機場T3航站樓南側(cè)的交通中心，是廣州樞紐“五主三輔兩預(yù)留”中的預(yù)留車站，是實現(xiàn)空鐵一體化換乘的綜合交通樞紐。

3.2 樞紐規(guī)模

機場T3站為地下站，地下設(shè)置兩層，由北及南依次布置在建新白廣城際車場、芳村至白云機場城際、廣河高鐵、廣中珠澳高鐵。在建新白廣城際和芳村至白云機場城際同為1臺2線布置，廣河高鐵為2臺6線，廣中珠澳為2臺4線車站布置（見圖12）。

圖12 車場站臺方案示意圖[4]

預(yù)測至2045年，T3站鐵路旅客需求雙向約8.3萬人次/d。其中，銜接航空樞紐客流約5.51萬人次/d，約占鐵路客流的66%，服務(wù)周邊鐵路客流約2.78萬人次/d[4]。

3.3 機場T3站布局方案

1.布局理念

·“零換乘”空鐵聯(lián)運：以方便旅客出行為首要目標(biāo)，最遠換乘距離控制在300m以內(nèi)，步行時間不超過5min。

·立體疏解、人車分流：利用高架、地面、地下空間，立體分層布局配套交通設(shè)施，實現(xiàn)人車分離。

·統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、一體建設(shè)：一體化供給土地、一體化規(guī)劃設(shè)計、一體化建設(shè)實施、一體化運營管理。

2.總體布局

通過接駁交通設(shè)施的立體布置，實現(xiàn)同層換乘，將各類接駁換乘距離控制在300m以內(nèi)，同時結(jié)合地下一層布置24h開放的公共換乘大廳，為連通換乘大廳和航站樓，地上設(shè)置二層人行通道連通。

樞紐北側(cè)為T3航站樓，南側(cè)布設(shè)綜合交通中心，綜合交通下方為T3軌道交通站，兩側(cè)為停車樓。綜合交通中心和T3航站樓之間為車道邊，車道邊二層為出發(fā)層，一層為到達層。T3航站樓與綜合交通中心之間通過地面南側(cè)人行通道連接（見圖13）。

圖13 T3樞紐總體布局方案圖[4]

3.交通設(shè)施布局

綜合交通中心的主要作用是航站樓的旅客中轉(zhuǎn)站，其中包括長途汽車、旅游巴士、軌道交通換乘等。綜合交通中心兩側(cè)為社會停車樓，其中西側(cè)停車樓設(shè)有專用網(wǎng)約車場，西南側(cè)三角地設(shè)有出租車蓄車場，東南側(cè)三角地設(shè)有大巴蓄車場，接客區(qū)車道邊兩側(cè)設(shè)有市內(nèi)大巴、長途大巴接客區(qū)，商務(wù)大巴接客區(qū)、出租車接客區(qū)。

根據(jù)各層平面布局，T3樞紐形成以GTC換乘大廳為中心的綜合交通樞紐，中間為換乘大廳，兩側(cè)為停車樓，北側(cè)為銜接設(shè)施上落客區(qū)，負(fù)一層中間為值機大廳，兩側(cè)為出站廳和候車大廳。南北至航站樓設(shè)有地面層和夾層兩個人行通道（見圖14）。由于空鐵聯(lián)運的樞紐中，航空客流是最為主要的客流，鐵路設(shè)施實際上也是為航空客流轉(zhuǎn)換服務(wù)的，因此長途大巴、出租車等交通設(shè)施以服務(wù)航站樓為主，這與傳統(tǒng)的鐵路客站規(guī)劃設(shè)計中圍繞著鐵路站房布置交通設(shè)施有所不同。

圖14 T3樞紐交通銜接設(shè)施布局方案圖[4]

4.交通組織

航站區(qū)道路系統(tǒng)為單向逆時針的循環(huán)系統(tǒng)，商務(wù)辦公流線、酒店-私家車流線、出發(fā)流線、出租車-大巴接客流形成由內(nèi)到外的逆時針循環(huán)系統(tǒng)，互不交織（見圖15）。

圖15 T3樞紐交通總體交通組織示意圖[4]

3.4 機場T3站空鐵聯(lián)運方案

樞紐在軌道交通上方設(shè)置換乘中心及值機大廳，利用垂直貫通的花園式交通核心緊密聯(lián)系分層布置的軌道交通、值機柜臺以及配套的停車樓、酒店、商業(yè)等設(shè)施。交通中心流線組織以出港、到港分層分流，人車分離，公交零距離換乘為設(shè)計理念，航站樓到港旅客通過二層連廊銜接交通中心，出港客流通過首層連通銜接交通中心，并與各類公共交通無縫銜接（見圖16）。

圖16 航站樓前零距離換乘綜合交通系統(tǒng)[4]

在樞紐負(fù)一層軌道交通站廳層中間設(shè)有值機柜臺，高鐵和城際軌道出站旅客可同層值機及行李托運，也可同層換乘其他軌道交通。穗莞深城際和芳村至機場城際站廳可不出站換乘，同時在穗莞深城際北側(cè)設(shè)有換乘廳，直達T3航站樓，減少換乘大廳內(nèi)部的流線交織（見圖17）。

圖17 軌道交通站廳層平面圖[4]

4 結(jié) 語

空鐵聯(lián)運模式下航空與鐵路形成客流優(yōu)勢互補，有效提高了樞紐的輻射范圍和競爭力，是未來樞紐的發(fā)展方向之一?？砧F聯(lián)運的模式和布局形式多樣，各城市需根據(jù)各地的實際情況進行選擇，并在城市總體規(guī)劃階段進行考慮，力求做到統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計，減少后期建設(shè)和運營階段的不足。白云機場的空鐵聯(lián)運實踐，即擴建T3航站樓與T3高鐵站形成空鐵聯(lián)運的綜合交通樞紐，為其他城市綜合交通樞紐空鐵聯(lián)運的規(guī)劃設(shè)計提供了有益的借鑒。