深圳机场自动旅客运输系统规划方案

2019-11-13刘书琼

城市轨道交通研究 2019年10期

关键词：制式旅客机场

李珂刘书琼

(深圳市机场(集团)有限公司，518101，深圳//第一作者，工程师)

深圳机场T3航站楼自2013年11月正式通航以来，旅客流量稳健增长，2018年的旅客吞吐量已接近5 000万人次。为满足日益增长的旅客吞吐量需求，深圳机场于2018年12月正式开工建设卫星厅工程，同时配套建设自动旅客运输(APM)系统。

1 深圳机场APM系统的功能定位

1. 1 功能需求

如图1所示，根据《深圳宝安机场总体规划(2014年版)》，深圳机场在2018年底开工建设空侧候机楼卫星厅，并在远期规划(2040年)新建尽端式T4航站楼，届时深圳机场片区航站楼数目将达到3个。根据规划，未来的T3和T4航站楼具备安检功能，卫星厅不具备安检功能，因此，前往卫星厅乘机的旅客必须先经T3或T4航站楼进行安检。据预测，T3、T4航站楼及卫星厅之间存在较大的旅客运输需求，此外，机场内部的商务交流、工作人员出行等需求也亟待被满足，因此需建设一条高效的空侧中运量交通系统，以高效、便捷联系机场各航站区。另外，由于自2015年起深圳机场开始实行全天侯昼夜不间断通关服务，故该空侧交通系统还需满足昼夜不间断运营的需求。

图1 深圳机场APM线路示意图

1. 2 客流预测

根据《深圳机场APM工程可行性研究报告》，深圳机场APM近期(2025年)的客流预测数据为：单向高峰小时的乘客流量为3 563人次/h，工作人员乘坐人数为648人次/h。因而，APM近期的高峰小时客流总计为4 211人/次。

1. 3 功能定位

深圳机场APM作为“先进、节能、环保”的区域轨道交通系统，其运量介于中运量等级和低运量等级之间，功能定位为：①作为空侧的交通工具，昼夜不间断地为机场乘客提供“安全、舒适、高效”的交通运输服务；②满足各航站楼间工作人员的交通需求；③机场的年旅客吞吐量为2 200万人次，近期规划中APM单向高峰小时客流量为4 211人次/h。

2 深圳机场APM系统的制式选择

纵观国内外大型机场采用的轨道交通制式，主要有胶轮制式、钢轨制式、缆索制式及低速磁浮制式等，制式选择上目前行业内并无统一的标准。各种制式都有其适用的线路环境，包括需求、技术、经济、管理等多方面因素。

由于缆索制式及低速磁浮制式在机场轨道交通中的应用案例较少，深圳机场APM系统在规划阶段，主要在胶轮制式及钢轮制式之间进行了比选。在综合比较了需求适应性、技术安全可靠性、舒适性、经济性、运营可靠性，以及项目对预留设施改造难度等因素(见表1)后，深圳机场APM系统最终选择了胶轮制式，车辆采用PBTS胶轮路轨APM车辆。

表1 深圳机场APM系统的制式比选因素评价

胶轮制式的APM系统具有以下优点：

1) 车辆编组更为灵活，可实现1节至6节车厢的灵活编组和全自动重联运营，适应机场客流的潮汐特征，在满足运量的同时可最大限度地减少列车空跑所产生的运能浪费。

2) 车辆转弯半径较小，折返所需空间较小，可有效节约工程用地，减少项目投资。

3) 噪声较低、振动较小，对航站楼和隧道的冲击较小。

4) 无人驾驶技术已在全球多个机场的轨道交通项目中得以成功应用，适用于机场APM对无人驾驶的需求。

5) 深圳机场在建设T3航站楼时预留了轨道交通系统相关结构工程。经比较，APM系统采用胶轮制式，与既有的预留工程兼容性更好。

3 深圳机场APM系统的运营组织规划

3. 1 运营模式

深圳机场APM系统规划的运营模式主要分为正常运营模式和备用运营模式2种。

3. 1. 1 正常运营模式

1) 近期(2025年):如图2所示，近期APM系统的运营模式为循环折返模式，上线列车数为4列。列车在T3站与卫星厅站之间往返运行，在T3站、卫星厅站均采用站后折返方式。

图2 深圳机场APM系统近期运营模式示意图

2) 远期(2040年)：如图3所示，远期APM系统的运营模式为循环折返模式，上线列车数为5列。列车在T3站、卫星厅站和T4站之间往返运行，在T3站、T4站进行站后折返。

图3 深圳机场APM系统远期运营模式示意图

3. 1. 2 备用运营模式

由于深圳机场APM系统需满足全天候昼夜不间断运营，因而在夜间维护或非正常情况时，系统将从正常运营模式切换至备用运营模式。深圳机场APM系统规划的备用模式为单线拉风箱模式，即列车仅在上行或下行轨道上往返运行。

1) 近期：备用模式为列车在T3站与卫星厅站之间拉风箱运行，如图4所示。

图4 深圳机场APM系统近期备用模式示意图

2) 远期：备用模式为列车在T3站与T4站之间拉风箱运行，可细分为3种方式。

(1) 上线2列车，分别在卫星厅站—T4站上行线路和卫星厅站—T3站下行线路拉风箱运行，如图5 a)所示；

(2) 上线2列车，分别在T4站—卫星厅站下行线路和T3站—卫星厅站上行线路拉风箱运行，如图5 b)所示；

(3) 上线2列车，分别在T4站—卫星厅站—T3站的上行或下行线路拉风箱运行，如图5 c)所示。

3. 2 运能规划

运能规划是指合理设计运能，使之与高峰小时客流需求相匹配。轨道交通在运能规划时大多在“小间隔发车+小编组列车”或“大间隔发车+大编组列车”间选择。在进行运能规划时需平衡发车间隔与列车编组数的关系，不同运输方案下二者的组合关系不同，由此而产生的运行成本也不同。

对于机场轨道交通系统而言，其发车间隔较为均衡，只在航班极少的某些夜间时段才有可能延长发车间隔。深圳机场APM近期运能规划如表2所示。在正常运营模式下，上线4列3节编组列车，备用列车及检修车各1列，平均发车间隔约为3 min 10 s。经估算，近期规划的运输能力为4 674人次/h，满足近期最大单向高峰客流4 211人次/h的需求，且留有适当的余量。

表2 深圳机场APM线近期运能规划

3. 3 车站方案规划与旅客流线

不同于一般轨道交通线路的车站，机场轨道交通的车站方案规划需综合考虑车站上、下客流线与机场旅客到、离港流线的衔接关系。深圳机场APM系统规划的站台形式均为一岛两侧式，其优点为：可有效分离离港旅客和到港旅客；解决轨道交通系统故障降级为单线穿梭运行时，能连通卫星厅与T3航站楼，且单线运行时的旅客流线与双线运行的旅客流线一致，不会对机场的正常运行秩序产生影响。

如图6所示，深圳机场APM系统T3站的岛式站台②规划为离港站台，供离港旅客使用；侧式站台①和③为到港站台，供到港旅客使用；卫星厅站的岛式站台⑤规划为到港站台，供到港旅客使用；侧式站台④和⑥为离港站台，供离港旅客使用。