机场陆侧交通设施竖向布局模式研究

欧阳杰 李相志 邓海超

机场陆侧交通设施竖向布局模式研究

欧阳杰 李相志 邓海超

（中国民航大学综合交通研究所，300300，天津//第一作者，教授）

轨道交通设施引入机场后使机场陆测交通设施竖向布局设计更加复杂多样。分析了大型机场轨道交通线路走向与航站楼平面布局的关系，在剖析国内外各种实例的基础上，提出机场陆侧交通设施竖向布局模式；对各种模式的优缺点、换乘设施布局、旅客流程组织进行比较分析。

机场；陆侧交通设施；轨道交通；竖向布局；旅客流程

当前，机场地面交通中心（GTC）已经成为大型机场航站区中不可或缺的组成部分，它以引入轨道交通线路和设置轨道交通车站为标志，使得航站区空间布局规划趋于复杂化，其平面和竖向布局形式也变得多种多样。机场陆侧交通设施布局是整个航站区规划设计中需考虑的重要环节，它直接影响到航空旅客流程设计的便捷和合理程度。本文重点研究以GTC为核心的机场陆侧交通设施竖向布局模式。

1 机场轨道交通与航站楼平面布局分析

机场轨道交通与航站楼之间的平面布局方式与航站楼设计概念、轨道交通系统制式、线路数量及其引入方式等因素有关。根据航站区轨道交通线路走向与航站楼主楼进深方向的位置关系，其平面组合可以划分为平行式、垂直式两种基本模式。在多条机场轨道交通线路和多种系统制式的情况下，这两种模式往往在GTC同时并存。

（1）平行式布局模式：指轨道交通引入GTC的线路走向与航站楼主楼面阔方向呈平行关系的布局模式。该模式线路从航站楼前平行穿过，不需要贯穿航站楼主楼，航站楼和GTC之间可同时设置多个行人通道，满足乘坐轨道交通旅客快进快出的需求。不足之处是轨道交通线路进出航站区普遍需要下穿跑道。另外，为了满足旅客进出到发线的需求，轨道交通车站必须设置上下分层的站台层和站厅层。天津滨海机场已开通的地铁2号线以及即将引入的京津城际机场支线和市域Z2线，均采用了平行引入方式。

（2）垂直式布局模式：指轨道交通引入GTC的线路走向与航站楼主楼面阔方向呈垂直关系的布局模式。该模式的占地面积小，轨道交通上下行线路可设置在同一楼层，列车采取更换驾驶端的方式折返。垂直式布局模式又有垂直尽端式和垂直贯穿式两种，垂直尽端式的轨道交通线路以航站楼主楼正面的车站为终点，如采用港湾式站台的北京首都机场地铁线；垂直贯穿式的轨道交通线路穿过航站楼主楼下方，在航站楼主楼正面或者下方设置车站。以武汉天河机场为例，其地下二层的城际铁路天河机场站为2台4线，采用双岛式站台型式，同处地下二层的地铁车站为岛式站台车站，共用的站厅层设于地下一层，两条线路均穿过机场T3航站楼下方。

机场轨道交通与航站楼两种平面布局模式的比较分析如表1所示。

表1 机场轨道交通与航站楼平面布局模式的比较分析

2 机场陆侧交通设施竖向布局模式

根据机场陆侧GTC与航站楼空间位置关系和功能衔接的密切程度，机场陆侧GTC与航站楼之间有通道衔接、节点衔接、建筑一体化衔接三种布局模式。

2.1 通道衔接模式

机场陆侧GTC与航站楼之间应用最广的衔接方式是通道衔接，该模式实现了人车分行的交通组织，可借助于通道有效地疏解过于集中的人流，并可根据具体需求使车站和航站楼之间保持合理的间距。依据旅客进出港流程和竖向布局特征进行划分，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种。

2.1.1 高架通道式

高架通道式一般衔接航站楼出港层和到港层之间的换乘层，既不影响进出港层车道边的布局，并且人行通道的采光性能好，视野开阔。根据通道设置数量和形式的不同，其又可以再分为单层式通道、双层平行式通道和剪刀式通道3种形式。

（1）单层式通道（见图1）。在该换乘模式中，轨道交通站台层布置在地下层或半地下层，地面层及其以上层一般布置为换乘大厅、社会停车库及其他商业服务设施。从进出港旅客流程设计来看，乘坐轨道交通的出港旅客抵达车站后，通过电梯或自动扶梯等垂直交通设施经换乘大厅进入二层的商业层，再利用空中廊桥进入航站楼出港层和到港层之间的换乘夹层；到港旅客则先从航站楼到港层直接通过换乘层的高架人行廊道进入GTC，而后通过自动扶梯下至地面层，乘坐出租车或旅游巴士离开机场，或下至地下站台层乘坐轨道交通离开机场。这样，进出港旅客通过GTC的竖向交通设施和高架单通道进出航站楼的换乘层。该通道形式适合于多航站楼和GTC共用同一标高换乘层的机场，如上海浦东机场、武汉天河机场（在建）和德国慕尼黑机场。

相对于地下通道衔接模式，此模式具有以下优势：施工难度小，造价低，通道空间开敞，采光和通风效果好；由于地面层以上可大面积地集中布置商业设施，故能显著增加机场的非航空性业务收入；可充分利用地下、地面及上层空间，缓解了机场陆侧土地资源紧张的矛盾。此模式的缺点在于进出港旅客需要共用换乘通道，会出现人流交叉干扰的问题。如采用拥有多个通道的航站区平行式平面布局方式，则可有效避免该问题的出现。

图1 单层式通道示意图

（2）双层平行式通道（见图2）。该通道是按照进出港分流的设计要求，采用两条上下分层的高架廊道衔接GTC与航站楼。根据轨道交通车站设置位置的不同，双层平行式通道又可分为以下两种，一种是衔接高架式轨道交通车站的平行双通道模式，轨道交通进站站台和轨道交通出站站台分层设置，然后通过双层廊桥分别衔接航站楼出港大厅和到港大厅，乘坐轨道交通的出港旅客可由出站层经过空中廊桥直接进入航站楼出港层，无需楼层的转换，保证了更高的换乘效率，而到港旅客则可由到港层通过空中廊道直达GTC二层的进站层。但该形式仅适用于单一的轨道交通线路，其典型实例有香港国际机场。另一种是衔接地下式轨道交通车站的平行双通道模式，到发列车处在同一站台层上。该模式可根据轨道交通线路的数量和系统制式设置多个地下站台层，并共用站厅层，如南宁吴圩机场（规划）。

图2 双层平行式通道示意图

双层平行式通道实现了出港旅客与到港旅客在流程设计和空间组织上的绝对分离，保证了旅客流线的顺畅流动，换乘效率非常高。比较而言，应用于高架式轨道交通车站的双层平行式通道无需竖向换乘，但高架车站对航站楼陆侧的建筑形象有着直接遮蔽的负面影响；而衔接地下式轨道交通车站的双层平行式通道则有利于设置多条不同类型、不同楼层的轨道交通线路，不足之处在于轨道交通换乘层可能因混合交通流而导致拥挤状况，一定程度上影响了旅客换乘的便捷度，再者需要在地下和地上拥有充裕的竖向建筑空间，施工成本较大，且后期运营管理相对复杂。

（3）剪刀式通道（见图3）。在该换乘模式中，GTC采用上行和下行两条交叉坡道（高架廊桥）分别衔接航站楼的出港层和换乘层，轨道交通线路采用高架的方式引入GTC的轨道交通车站，站台与站厅同层高架布置。这种通道形式只适用于垂直尽端式布局模式，轨道交通车站下层空间宜布置集散大厅、公共服务设施、巴士车站、地下停车库等设施，设备用房多结合停车库布置，如北京首都机场T3航站区。

图3 剪刀式通道示意图

与单层式通道相比，剪刀式通道衔接模式由于其交叉双通道的设置而减少了进出站旅客在航站楼进出港过程中的楼层转换，另外使得进出航站楼的进出港旅客分离，减少了旅客互相干扰问题。此种模式的缺点在于交叉通道在分流的同时，GTC的换乘大厅存在出站旅客和到站旅客之间的动线交叉，影响到旅客换乘的便捷度；另外，坡道式的旅客通道对于携带大件行李的旅客会产生额外的行走负担。

2.1.2 地下通道式

在该换乘模式中，轨道交通站台层、站厅层及停车设施等都设置在GTC地下空间，GTC的地面部分可布局长途客运站及商业、酒店等服务设施，或者仅作绿化广场与地面停车场；轨道交通地下一层站厅层采用地下步行通道与航站楼地下换乘层直接相连，然后通过竖向交通设施衔接航站楼出港层和到港层。如图4所示。天津滨海机场、韩国仁川机场、伦敦希斯罗机场T3航站区、瑞士苏黎世机场均采用此种模式。

图4 地下通道式示意图

地下通道式充分利用了机场陆侧地下空间，缓解了机场陆侧土地资源稀缺的矛盾；由于地下层具有人车分行和冬暖夏凉的特性，还可显著增加地下商业建筑面积，提升机场的非航空性收入。该模式的缺点是地下施工难度大，造价高；通风采光是关键，解决不好会影响换乘空间的品质；地下单通道形式常导致出港旅客和到港旅客在同一楼层内相向流动，存在流程交叉的冲突；不可避免地增加了GTC与航站楼各楼层之间竖向换乘的距离。

2.1.3 高架和地下通道共用式

该模式是指GTC通过地下通道和高架廊桥双重衔接航站楼，如图5所示。轨道交通站台层设置在地下层，通过地下通道衔接航站楼换乘大厅，GTC的地上部分设置社会停车场、巴士场站、商业设施等，通过高架廊桥衔接航站楼换乘层。其应用实例包括郑州新郑机场、重庆江北机场（在建）等。

高架和地下通道共用式是高架单通道和地下通道式的组合，它兼具两种模式的所有优点，并且由于双通道的存在实现了“出港旅客走高架、到港旅客走地下”的竖向分离，提高了旅客换乘效率；由于高架和地下通道共用式具有通道的双重选择性，其建筑造价和运营成本比两种单一通道模式都高。

图5 高架和地下通道共用式示意图

2.1.4 高架和地面通道共用式

采用高架和地面双重通道衔接GTC与航站楼的换乘模式（见图6）比较少见。由于地面通道占据了到港车道边的位置，为了实现人车分离，通常采用两种方法，一种是将到港车道边设置在地下一层，如广州白云机场T2航站区通过到港道路下穿的形式设置地下到港车道边，旅客步行距离较短。另一种是将到港车道边外移，在GTC外侧设置到港车道边。例如，西安咸阳机场，到港旅客可以通过地面通道到达GTC外侧车道边乘坐大巴或出租车离开机场；深圳宝安机场则是将到港车道边设置在GTC两侧，一侧为大巴车道边，另一侧为出租车车道边，旅客流线更加清晰，到港旅客可以根据自己的需要分别到相应的车道边乘坐交通工具离开机场。

图6 高架和地面通道共用式示意图

相对于高架和地下通道共用式，高架和地面通道共用式施工难度小、造价低，但乘坐轨道交通的旅客和其他交通方式的旅客会相互混行，地面换乘通道换乘压力较大，客流组织难度较大。到达车道边设置在航站楼前地下一层，采光性能相对较差；到达车道边依靠GTC设置，车流线路和组织形式则较为复杂。

2.2 节点衔接模式

节点衔接模式是指轨道交通引入航站楼内部或高架桥地下层，车站站台层可通过竖向换乘设施直接衔接航站楼出港层和到港层。如图7所示。乘坐轨道交通的出港旅客可通过航站楼内地下一层换乘大厅直接到达出港大厅，乘坐轨道交通的到达旅客可通过航站楼内地下一层换乘大厅到达站台层乘坐列车离开。在航站楼地下层设置轨道交通车站较为普遍，如广州白云机场T1、沈阳桃仙机场T3，以及法兰克福机场T1、新加坡樟宜机场T3等航站区。

图7 节点衔接模式示意图

此模式非常注重旅客换乘的便捷性，其旅客换乘步行距离在所有布局模式中为最短，各种交通方式的衔接性较好，旅客不用出航站楼就可进行交通换乘，方便快捷；尽量将交通设施地下化，充分利用地下空间，土地集约化程度高，不需要增加额外的交通枢纽建设用地。但由于轨道交通车站引入航站楼复杂的建筑空间内，各种行人交通流线设置相对复杂，高峰期容易因人流过于拥堵而产生安全隐患；另外，航站楼有限的空间和固化的地下结构不利于GTC中长期的扩容建设。总体来看，节点衔接模式需要考虑进港旅客流和出港旅客流在竖向换乘流程中的交通分流，也要避免高峰期航空客流与非航空换乘客流在进出站时的交叉紊乱。

2.3 建筑一体化衔接模式

该模式是指机场陆侧GTC与航站楼整合成一体化的交通建筑综合体（见图8）。地铁设置在地下层，通过最低换乘层衔接航站楼地下换乘层；社会停车场、机场巴士设置在地面层，通过中间换乘层衔接航站楼到港层。GTC与航站楼的衔接形式相当于双层平行式通道和地下通道共同使用的模式，由于GTC和航站楼建筑成为一体，出发层车道边不能依靠航站楼出发层设置，只能设置在GTC的两侧，乘坐出租车、私家车、大巴等出发的旅客需要先进入GTC出发车道边，然后通过步行通道到达航站楼。此换乘模式最为复杂，陆侧交通方式更为多样化，且进出港车站、换乘中转等诸多交通功能全部整合在同一屋檐下的建筑综合体之中。其适用于毗邻城市的内城型机场，以上海虹桥综合交通枢纽最为典型。

图8 建筑一体化衔接模式示意图

建筑一体化衔接模式中各交通设施连接紧密，布局紧凑，大大缩短了旅客的换乘步行距离；垂直换乘设施集中布置，使得旅客换乘方便快捷。但该模式建筑施工难度较大，且造价昂贵。

3 结语

机场陆侧GTC与航站楼的衔接布局是大型机场规划建设面临的新课题，需要综合考虑轨道交通流、道路交通流及行人交通流在机场陆侧的交通换乘组织，确定陆侧交通设施的平面布局和竖向设计模式，最终为大型机场航站区GTC和航站楼衔接设计方案的遴选提供科学依据。

［1］ 欧阳杰，孙玉龙.机场地面交通中心与航站楼布局模式研究［J］.城市轨 道交 通 研究 ，2015（9）：25-30.

［2］ 孙一兵.我国机场综合交通枢纽换乘中心建筑设计浅析［D］.西安：西安建筑科技大学，2014.

［3］ 吴冠宇.广州白云国际机场二号航站楼交通中心［J］.中外建筑 ，2015，（5）：129-132.

［4］胡陈华，兰青，范旭东，.“天河之心”——武汉天河机场交通中心规 划 及 建 筑 设计［J］.铁道 经济 研 究 ，2013（6）：107-115.

［5］ 何家辉，邱乾，肖寒.区域性航空枢纽交通规划方法——以南宁 吴 圩国 际机场为例［J］.规 划 师，2014，S2：169-173.

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）