天河国际机场陆侧轨道交通运输组织模式研究
杜佳文
(Railway Line & Station Design & Research Department， China Railway Siyuan Survey and Design Group Co. Ltd.，Wuhan 430063， Hubei， China)
摘 要： 为构建便捷、高效的天河国际机场陆侧轨道交通系统，结合天河国际机场陆侧轨道交通发展现状，针对客流增长速度较慢、陆侧轨道交通的换乘便利性有待提高、武汉铁路枢纽存在能力瓶颈等问题，依据天河国际机场陆侧轨道交通运输需求预测数据，将陆侧客流构成分为湖北省内和武汉市内客流2个部分。针对湖北省内城市客流，提出城际铁路直达、城际铁路换乘城际铁路、城际铁路换乘地铁3种方案，综合比选后采用机场方向乘客尽量组织城际列车直达；针对武汉市内客流，推荐主要乘坐地铁，少量乘坐武孝城际铁路的交通运输组织模式。
关键词： 陆侧轨道交通；城际铁路；运输组织模式；运输需求预测；换乘方案
1 天河国际机场陆侧轨道交通发展现状
武汉天河国际机场位于湖北省武汉市黄陂区，距市区25 km，为4F级民用国际机场，是国际定期航班机场、对外开放的一类航空口岸及国际备降机场，旅客吞吐量常年位居我国中部第一。作为我国八大区域性枢纽机场之一，天河国际机场具有客流量大、中转率高及吞吐量增速快的特点，这为机场陆侧交通带来了巨大的集散挑战和压力[1]。
陆侧交通系统是相对于机场空侧而言的，是沟通机场与城市的地面综合交通体系，可以分为公路和轨道交通2个部分。良好、顺畅的陆侧交通不仅能提升航空运输的吸引力，甚至可以促进航空运输与城市的共同发展[2]。其中，陆侧轨道交通又可以分为地铁、城际铁路和高速铁路3种类型，具有大运量、舒适度和准点率高的特点，正逐渐受到机场乘客的青睐。为提高陆侧旅客运输系统的集散水平，天河国际机场已引入武孝城际铁路(汉口—孝感北)及武汉市地铁2号线等新建成的轨道交通，未来考虑衔接规划拟建的武天城际铁路(武汉西—天门)、武麻城际铁路(武汉—麻城北)、地铁7号线三期等，旨在构建便捷、高效的天河国际机场陆侧集散综合交通运输体系，为乘客出行提供高质量的运输服务。协调既有线与新建线、地铁与城际的合理分工时，应充分考虑以人为本的理念，编制更加人性化的运输组织方案[3-4]。因此，为发挥城际铁路及地铁等轨道交通的骨干作用，对衔接天河国际机场的陆侧轨道交通运输组织模式进行研究，以更好地为机场客流出行提供便利服务。
当前，天河国际机场陆侧轨道交通集散系统已经初具规模，既有及规划线路形成便捷的陆侧轨道交通集散系统，为乘客的集散提供便捷服务，但仍存在以下问题。
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（1）客流增长速度较慢。武汉天河国际机场客流主要来自武汉市周围的市县，陆侧集散系统一直是以公路为主。公路运输的特点是能够提供“点到点”、机动灵活的运输服务，对于武汉市内及周围县市至天河国际机场的短途出行具有竞争优势。陆侧轨道交通系统引入后，一直缺乏效果显著的客流培育措施，导致从公路向轨道交通转移的客流比预期少，陆侧轨道交通客流增长速度缓慢。
武汉市内机场旅客出行的交通方式主要为公路交通及地铁轨道交通，部分乘客可以乘坐城际轨道交通。公路交通相对灵活性更强，出行时间及出发地点的选择更为自由，但出行成本相对更高。地铁出行出发地点的选择相对限制、出行时间相对长，但相对公路交通准点性要好、出行成本更低。城际轨道交通出行则对出行时间选择自由度低，但是成本相对适中，准点性强，列车乘坐时间短，大部分客流需要其他交通工具进行辅助。
[4]李宁：《京剧与当代青年——在北京、苏州两地青年中调查京剧现状的报告》，《中国戏剧》，1984年第1期.
（3）武汉铁路枢纽存在能力瓶颈。由于既有长江大桥双线铁路仍需运营部分货车，现有过江通道“2桥6线”的能力已经较为紧张。同时武汉既有的主要客运站武汉站、汉口站、武昌站各站能力也基本饱和，各站也不具备扩建条件。武汉铁路枢纽内通道、车站的能力瓶颈限制了枢纽可开行的城际列车数量，减弱了天河国际机场与城际铁路的沟通，影响了城际铁路集散能力的发挥。
2 天河国际机场陆侧轨道交通运输组织模式研究
2.1 运输需求预测
（2）相关设施适应性。武咸城际铁路(武昌—咸宁北)、武石(武冈)城际铁路(武汉—黄石)组织与武孝城际铁路的跨线列车，列车运行至武昌站后经长江大桥接入汉口站，继而跨线至武孝城际铁路。长江大桥是既有京广铁路(北京—广州)过江通道，承担京广铁路大量货物列车及普速旅客列车，能力利用已趋于饱和。武石(武冈)城际铁路开行与武孝城际铁路的跨线列车，列车亦可运行至武汉站后经天兴洲大桥接入汉口站，继而跨线至武孝城际铁路。天兴洲大桥是既有四线桥，其中高速线以运行动车组列车为主，普速线以运行货物列车及普速列车为主，能力有一定富余，但是需要在汉口站进行折角，影响汉口站能力。武石(武冈)城际铁路列车经武汉站及麻城方向城际列车跨线至武孝城际铁路，需在汉口站折角运行，不仅额外占用汉口站到发线能力，列车折角作业也需耗费较长时间，增加了旅行时间。
（1）机场现状客运量以省内客流为主，省内客运量以武汉以外城市客流占比高，其中湖北省内客流占机场客流总量的97%，武汉市内客流占比44%。
（2）研究年度(初期2020年，近期2030年，远期2040年)机场客运量辐射范围基本不变，武汉市占比相对提高，客运总规模提升较大。研究年度依然以承担湖北省内客流为主，陆侧客流2020年1 325万人、2030年2 400万人、2040年3 200万人，其中武汉市内客流占比相对提高至2020年的47.7%，2030年的51.6%，2040年的54.7%。
（3）城际轨道交通承担机场客流运量依然不大。根据城际轨道交通承担机场客流OD，城际轨道交通承担客流为2020年230万人、2030年422万人、2040年594万人，占总集散运量的比例约18%。
2.2 湖北省内交通运输组织模式
2.2.1 方案提出
考虑到武孝城际铁路、武汉地铁2号线等正处于积极培育客流阶段，以及铁路过长江通道能力趋于饱和等因素，研究从客流吸引能力和相关设施适应性2个方面对方案进行比选。
（3）优缺点分析。在对客流吸引能力、相关设施适应性系统分析的基础上，对各个方案的优缺点进行分析。各个方案的优缺点比较如表2所示。
根据目前天河国际机场衔接轨道交通的现状，结合省内城市旅客的出行特征及需求预测，提出以下运输组织模式方案。①城际铁路直达方案。武孝城际铁路与相邻城际铁路、高速铁路开行跨线列车，列车直接沟通各相关城市，实现旅客可直达天河国际机场，中间无需换乘。②城际铁路换乘城际铁路方案。武孝城际铁路与相邻城际铁路、高速铁路间在武汉枢纽节点站(包括武汉站、武昌站、汉口站及武汉西站等)换乘衔接，实现旅客可乘坐列车抵达天河国际机场，但需要进行换乘。③城际铁路换乘地铁方案。武汉天河国际机场衔接的地铁与武汉衔接的高速铁路间进行换乘衔接，沟通湖北省内主要城市，实现旅客经由“铁路+地铁”抵达天河国家机场。
综上所述，4种方案按温度控制水平排序是双风管系统>独立盘管系统=变风量系统>再热定风量系统；按照系统的节能水平排序是独立盘管系统=变风量系统>再热定风量系统>双风管系统；按噪声控制水平排序是独立盘管系统>变风量系统>再热定风量系统>双风管系统；综合考虑系统复杂性、安装空间要求和设备价格，按初始成本投入排序是再热定风量系统<变风量系统<双风管系统<独立盘管系统。
如今，每当我在教育教学中发现问题，随之负面情绪，尤其是愤怒之火即将生起的时候，我会有意识地察觉自身，然后告诉自己：事情已经发生，生气是没有用的，也许这只是表面现象，我得问问清楚，想办法帮助他们。当我这样思考的时候，是把自己置身于“施助者”的角色，从心理学的角度讲，这样内心对自我的认同感会更高。
结合各个方案的优缺点，分析关于各方向机场客流的运输组织模式如下：①孝感方向(武孝城际)、麻城方向(武麻城际)及天门方向(武天城际)的机场客流，线路直接沟通天河国际机场，应组织城际铁路直达模式；②宜昌方向(汉宜线)的机场客流，应综合考虑相关点、线能力协调等因素，尽量组织城际铁路直达模式，余下客流以城际铁路换乘城际铁路模式为主；③咸宁方向(武咸城际)、黄石黄冈方向(武石、武冈城际)的机场客流应综合考虑线网跨线客流组织模式，结合线网跨线列车的“带流”功能，在点、线能力允许的条件下，尽量组织城际铁路直达模式，余下客流组织换乘城际铁路或换乘地铁的模式。
表1 研究年度各方案各方向到达天河国际机场客流量 人次/d
Tab.1 Passenger flow to Tianhe Airport in all directions of each year of the research years
根据天河国际机场历年旅客吞吐量统计数据、机场相关发展规划及目标，考虑湖北省内其他机场发展及高速铁路、城际铁路建设等影响因素条件，结合Logit模型[7-9]，对武汉天河国际机场的吞吐量、陆侧客运量、轨道交通分担率、轨道交通承担的机场客流等进行预测。根据运量预测结果可知，武汉天河国际机场陆侧客流构成主要包括2个部分：一是湖北省内城市旅客，二是武汉市内旅客。天河国际机场陆侧轨道交通运输需求呈以下特征。
2.2.2 方案比选
（1）客流吸引能力。宜昌方向主要承担天门、潜江、荆州、宜昌、恩施等地的机场方向客流；孝感方向主要承担孝感、随州、襄阳、十堰等地的机场方向客流；黄冈、黄石方向主要承担鄂州、黄冈、黄石等地的机场方向客流；咸宁方向、麻城方向和天门方向分别承担咸宁、麻城和天门、荆门等地的机场方向客流。研究年度各方案各方向到达天河国际机场的客流量如表1所示。由表1可知，各方向到达机场的客流量主要以宜昌方向、孝感方向为主，黄冈、黄石方向的客流也占有一定的比例。比较3种方案的客流吸引量得出：城际铁路直达方案的客流吸引能力最强，预测每日客流量初期7 266人、近期14 123人、远期20 057人；与城际铁路直达方案相比，城际铁路换乘城际铁路方案中城际轨道交通承担的机场总客流量有所减少，其中宜昌方向客流减少幅度较大；城际铁路换乘地铁方案承担的机场总客流量最少，其中客流减少幅度较大的方向仍是宜昌方向。
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2.3 武汉市内交通出行方式
（2）陆侧轨道交通的换乘便利性有待提高。目前衔接天河国际机场的轨道交通线路只有武孝城际铁路和武汉地铁2号线延伸段，除了来自孝感方向和地铁2号线沿线的机场客流无需换乘外，其他方向的机场客流均需要经过至少1次的换乘经历，而换乘的高频次和复杂性会在一定程度上降低轨道交通的客流吸引能力，这对武汉天河国际机场陆侧轨道交通的换乘便利性有了更高的要求[5-6]。
综合比较而言，对于武汉市内天河国际机场轨道交通客流，大部分客流将选择地铁作为出行交通方式。地铁通过既有的2号线及拟建7号线3期与天河国际机场沟通，其他线路与两线换乘衔接，共同完成旅客出行，地铁的运输组织模式维持原设计。另外，由于城际轨道交通出行时间短、出行成本不高的特征对车站附近的客流具有一定的吸引力，部分乘客亦可选择乘坐武孝城际至天河国际机场，该部分客流应与省内客流一同考虑。
（3）毛蚴孵化：将盛有滤渣的烧瓶置于光照培养箱（20～30℃）或相同室温下孵化，在3 600～3 800 Lx光照强度下，孵化4～12 h，需观察2～3次。每批实验均需设置血吸虫虫卵阳性粪便作为对照。
2.4 方案分析结论
综合以上分析，天河国际机场陆侧轨道交通运输组织分析如下。
（1）对于来自省内城市的机场方向乘客，除初期时麻城方向利用合武线进行城际铁路换乘外，其余各方向均应尽量组织城际铁路直达的运输组织模式。该种方案能够最大限度地提高换乘便利性和发挥跨线列车的“带流”功能，增强城际铁路的客流吸引能力，对初期客流的培育具有积极作用。
（2）对于来自武汉市内的机场方向乘客，主要乘坐地铁、少量乘坐武孝城际铁路。该种方案的运输组织较为简单、明确，旅客出行较为方便。
3 结束语
近年来，随着经济社会高质量高水平发展，我国国际机场客流呈快速增长态势，陆侧客流的集散正是诸多机场亟需解决的问题。天河国际机场陆侧轨道交通运输推荐采用地铁、城际铁路相结合组织模式，既能满足省内其他城市客流需求，也能为市内客流提供良好服务，在具体实施过程中还需要机场、地铁、铁路等多部门加强协作与沟通。国际机场陆侧轨道交通运输组织模式研究为机场客流的高效、便捷集散及相关部门运营组织决策提供研究依据。
本测试使用梦源科技公司的逻辑测试仪器测试信号的电平逻辑。图12～图15中，0号线为三线串行接口的时钟SCLK，1号线为三线串行接口的数据线SDATA，2号线为射频通道2的片选信号，3号线为射频通道1的片选。
表2 各个方案的优缺点比较
Tab.2 Comparison of advantages and disadvantages of each program
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A Study on the Landside Rail Transit Transportation Organization Mode of Tianhe International Airport
DU Jiawen
（中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究处，湖北 武汉 430063)
Abstract: To build a convenient and efficient landside rail transit system of Tianhe Airport, the convergence mode between Wuhan city circle rail transit and airport to should be optimized. In the paper, on the basis of scientific forecasting of landside rail transit passenger demand, the landside rail transit transportation organization mode of Tianhe Airport is discussed. According to the characteristics of land side passenger flow, on one hand, this paper focuses on the transportation organization of other cities in the province, and compares the three kinds of alternative solution.On the other hand, it also analyzes the transportation organization pattern of passengers in Wuhan. For passengers from other cities in Hubei Province, in addition to the initial use of the He-Wu Railway for intercity transfers, the other directions should be organized as much as possible.For Wuhan passengers, they mainly take the subway and a small number of Wu-Xiao Intercity Railway. The transportation organization of this kind of scheme is relatively simple and clear, and passengers are more convenient to travel.
Keywords: Landside Rail Transit; Intercity Railway; Transportation Organization Mode; Traffic Forecast; Transfer Plan
文章编号： 1003-1421(2019)02-0032-05
中图分类号： U293.1
文献标识码： A
DOI： 10.16668/j.cnki.issn.1003-1421.2019.02.07
收稿日期： 2018-06-20
基金项目： 中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2017Z002-G)
责任编辑： 王 静
标签：陆侧轨道交通论文; 城际铁路论文; 运输组织模式论文; 运输需求预测论文; 换乘方案论文; 中铁第四勘察设计院集团有限公司线路站场设计研究处论文;