离岸式海上机场水运交通规划与布置

王诺，陈爽，杨春霞，石磊

（大连海事大学交通与物流工程学院，辽宁 大连 116026）

0 引言

随着世界航空业的蓬勃发展以及海洋工程相关技术的日益成熟，越来越多的沿海国家和地区开始选择在海上建设机场，详见表1。从平面布局上来看，海上机场通常分为半岛型和离岸型两种。所谓半岛型，是指机场由陆地向海域连续填筑而成，新建成的机场与后方陆地连为一体，这类海上机场在交通运输组织上与陆上机场基本相同，只需调整道路网规划即可。离岸型是指机场建在海中孤立的人工岛上，四周被海水包围，后方陆域主要通过桥梁与机场相连，这类海上机场相对于半岛型海上机场不仅对城市的噪音污染更小，而且不改变自然岸线，基本不影响海洋的水流状态，有利于保护海洋生物环境。由于离岸式海上机场四周为海水所包围，交通运输方式将可能呈现桥梁、水运、管线等多种形式，工艺上也相对复杂，在进行交通组织设计时需要综合考虑多方面的因素。

我国土地资源贫瘠，但海洋资源十分丰富。从国际经验来看，利用海洋资源建设机场，是未来发展的方向，我国的上海浦东机场和深圳机场已使用了部分海洋资源，但因其是依托陆域延伸而建，因而交通体系并未有本质上的变化，预计未来10年我国将会出现数个真正意义上的离岸式海上机场。鉴于目前我国大陆还没有建设海上机场的实践，在交通组织规划上缺乏足够的实际经验，因此有必要开展这方面的前期研究。

1 离岸式海上机场水运交通需求分析

1.1 航油供应

机场主要的物资需求是飞机燃油，其消耗量十分巨大。任何机场都配有体系完善、有相当规模的燃油供应系统，一般多通过铁路方式完成。离岸式海上机场为海水所阻隔，跨海桥梁的输送空间十分有限，出于安全上的考虑，一般不适宜利用铁路运输燃料。因此，可供海上机场选择的运输方式基本上只有两种，一种是利用海底输油管道，另一种是采用水路运输。确定何种方式主要取决于供油炼厂的位置和机场后方陆域的具体情况。如果供油炼厂位于机场附近的临港区域，且有配套的成品油码头，水上距离适宜，则采用水路运输为首选，反之应选用海底管道方式。从工艺特点来看，水路运输成本低，途径多样化，应变能力强，但因天气原因具有一定的不确定性，因而需要留有一定的储备；管道运输可靠性高，连续性好，技术上也较为成熟，但由于是唯一通道，无替代方式，故一旦出现故障时后果将较为严重。

表1 世界主要离岸式海上机场基本情况一览表

1.2 旅客交通

毫无疑问，由于规模的原因，对进出机场旅客的主要运送方式仍将是汽车和轨道运输的地面交通。但对于岸线曲折，湾岔较多的复杂水域，海上机场的水上交通也是较为便捷的方式。尽管水运受天气影响较大，有一定的不确定性，但事实上，影响水运的天气，大都也同时会影响飞机的航班，两者具有较大的同步性。在设计中，采用地面交通与水运交通并行，发挥各自的优势，是已建海上机场的通常做法。事实上，一些离岸式海上机场如香港、澳门等在规划时忽略了水运通道的建设，当运营一段时间后发现水运的需求很大，于是又不得不重新改造建设。

1.3 其他需求

离岸式海上机场坐落于人工岛上，处于一种相对开敞无掩护的环境，一些极端天气和自然灾害，如台风、海啸、地震等对机场的安全将形成很大的威胁，而桥梁交通最大的弱点是抵御灾害的能力较弱，对此，有的海上机场如日本中部国际机场、香港国际机场和澳门国际机场等，就布置了两座独立的跨海大桥，以提高抗风险的能力。但如果海上机场位置距陆地较远，这种设计构思便不够经济。实际上，提高应急能力的最有效方式是同时具备多种运输通道，如同摩天大楼需要建立逃生通道一样，海上机场必须开辟水上通道来保障紧急情况下人员疏散和救援抢险时交通的通达，因此，离岸式海上机场必须建设有相应的码头，形成水路运输的能力。

此外，为了满足人们对海上机场的好奇心和崇拜感，应考虑建设部分旅游码头。由于因护岸需要不断维护和改造，在相当一段时间内还要保留一定数量的施工码头。

2 世界部分离岸式海上机场水运设施的布置

据初步统计，世界上目前已建成的离岸式海上机场共有8个，如日本关西国际机场、香港国际机场和澳门国际机场等，这些机场与陆地的连接全都采用桥梁方式，同时设置了多个码头。总的来看，不同的海上机场由于其自然条件和当地市场需求等方面的差异，其水运设施的安排也有不同。

日本关西国际机场选址于大阪湾东南部的泉州海面，建设在平均水深18m的海域中，一期和二期共形成了10.56 km2的土地，布置有两条飞机跑道[1]。在交通布置上，主要通过3.8 km的跨海桥与陆域相连，作为旅客运输的主要通道。在燃油供应方式上，设置有1个10 000吨级、3个2 000吨级共4个油品泊位。由于所处海域水上运输系统发达，为满足水上交通的需要，机场还建有客货码头，设有6个趸船泊位和500m长的靠泊岸线。

香港国际机场位于大屿山以北的人工岛上，机场填海造地9.38 km2。该机场由2 160m青马大桥和691m汲水门大桥与陆地相连[2]。为了方便来自珠江三角洲地区及澳门的旅客，机场设置了客运码头，与东莞虎门、广州南沙等8个珠三角口岸相连接。为了保障机场的消防安全以及其他紧急情况下救援工作的展开，机场配备了消防码头，用于停靠2条消防船，可同时接纳1 200名受助者，也能满足其他意外事故的救援工作，大大提高了紧急情况下的救援能力。

3 大连海上机场水运交通布置方案

按照“辽宁沿海经济带发展规划”，大连将于近期迁建新机场。经初步选址论证，计划在距海岸约5 km处的水域建设离岸式人工岛，面积约21 km2，一期建设2条飞机跑道，设计通过能力3 500万人次。新机场与城市的主要交通通道采取跨海桥方式，以公路和城市轻轨为主，同时建立水运通道作为辅助运输方式。

3.1 水运交通需求预测

1）燃油供应。飞机燃油需求与飞机到港的架次有直接关系，因此首先需进行飞机起降架次的预测。经过对大连地区历年航空业务量的统计和未来发展趋势分析，预计旅客和飞机起降架次的增长见表2和表3。

从表中可知，到2020年，大连机场飞机起降预计为16万架次，经调查统计，机场每年燃油需求量约为80万t。到2035年，飞机起降将达到25万架次，届时机场每年预计需要燃油约120万t。

表2 大连机场旅客吞吐量预测

图3 大连机场年起降架次预测

2）其他需求。大连是著名的旅游城市，每年接待的来自全国各地的游客数以千万计。“海上看大连”是大连旅游旺季时对内地游客较有吸引力的品牌项目。大连海上机场建成后，将会成为大连海上旅游的另一个景观，预计每年由船到机场观光的游客将达到5万人次。

为保证紧急情况下旅客的疏散和救援，结合大连地区陆岛交通的航线中滚装船较多的实际情况，应首选安排可供汽车自由上下的滚装码头，以及一定数量的物资和工作船码头。

3.2 水运交通布置方案

尽管大连海上机场的主要交通仍采用桥梁与陆域相连，但必须同时开辟物资供应、紧急救援等方面的海上通道，以提高机场与后方陆域的可达性，同时也使得机场具有更大的安全保障。

1）油品码头。大连地区有多家炼油企业，位于大连湾和鲇鱼湾内，其产品有供飞机使用的燃油，拥有多个1 000～5 000吨级的油品泊位。这些企业海上距大连新机场不到50 nmile，适宜由海上定班穿梭油轮建立便捷的海上运输通道。

大连海上机场所处水域的水深为8m，可选择船型为1 000～5 000吨级。由设计规范估算每个油品泊位的设计通过能力为30万～60万t左右[3]。考虑到应有一定的富裕量，因而需要在2020年前建设1 000～5 000吨级油品泊位3个，预留泊位1个。

2）客船码头。为解决当自然灾害和紧急情况发生时旅客紧急疏散问题，需建设部分应急码头。据测算，届时大连机场日平均客流量为3万～5万人，机场内相关工作人员约有5 000人，人工岛上其他企事业单位工作人员约有10 000人。以旅客平均在机场停留时间为3 h计算，预计在某一时刻机场内旅客及人工岛上其他需紧急疏散人员约有20 000人左右。如果计划在1 d内疏散完毕，每艘船平均运送能力为50～100人，往返时间约1 h，则需要建设2个1 000吨级滚装泊位和2个客运泊位。由于滚装码头主要为应急时使用，所以滚装工艺不宜采用机械式升降桥。为保证在任何潮位下都能够全天候作业，应考虑设置能够分别满足高、低水位的固定坡道。上述2个客运泊位平时可供旅游使用。

3）杂货码头。杂货码头通常为备用设施，是紧急情况发生时海上机场抢运保障物资的储备性通道，在设计时应适当提高结构抗震和抗风浪的等级。由于需求的运力不用太大，因此可考虑设置2个1 000吨级泊位，装卸工艺采用轮胎吊。

4）工作船码头。考虑到海上消防以及环境监测、海事巡逻等用途，需设置8个小型泊位。

以上规划方案详见表4。

表4 大连海上机场水运交通码头设置规划方案

4 结论

机场是客流量巨大的交通枢纽，集疏运体系的通达性和安全性十分重要。将机场选址在远离岸线的海域，会形成旅客和物资进出港的交通体系趋于脆弱的弱点，因此，建立水上运输通道是离岸式海上机场交通安全与通畅的重要保障。由于我国目前缺少有关设计经验，加强研究、借鉴国外已建的同类机场，对少走弯路是必要的。同时，也应结合具体的环境和实际需要，坚持以人为本，安全至上的理念，归纳出适合我国国情的一整套设计思路。通过对大连拟建的海上机场有关油品运输、客运以及应急等需求分析，初步形成对各类码头规模及布置的基本认识，从而为协调完善该机场的交通规划和布置奠定了基础。

[1] 卢有杰.日本关西国际机场一览[J].中国投资与建设，1994（8）：26-28.

[2] 王铭珍.香港新机场的消防设计[J].建筑知识，1998，18（4）：28-29.

[3] 洪承礼.港口规划与布置[M].北京：人民交通出版社，1999.