空铁联运模式下的综合交通枢纽规划设计——以广州白云机场T3站为例

王 岚，向曾皙，王 帅

1.广州铁路投资建设集团有限公司，2.广州市交通规划研究院

0 引 言

空铁联运是指航空运输与铁路运输之间协作的一种联合运输方式，将民航与高铁这两种不同的交通模式进行衔接，来为旅客提供更加便利的一体化服务。空铁联运可以充分发挥民航与高铁在远程与中短途运输、国际与国内运输上的各自优势，使二者在速度、区位、客源及线路上形成互补，将空中交通网与地面交通网有效连接起来，形成“空-地”一体的立体交通网络。目前国内的上海虹桥国际机场、北京大兴机场和武汉天河国际机场，国外的德国法兰克福机场、英国希斯罗机场、法国巴黎戴高乐机场、荷兰阿姆斯特丹机场等均采用了空铁联运模式。

广州白云国际机场是国内三大国际航空枢纽之一，是粤港澳大湾区内吞吐量最大的机场，但目前客流主要来自广佛地区，对泛珠三角地区的辐射和服务有限，且与广州市内铁路枢纽缺乏便捷的快速联系通道，空铁联运未得到有效的设施支撑。

1 空铁联运模式及案例分析

1.1 空铁联运的模式

空铁联运的实现，一种是将铁路直接引进机场，让二者实现物理上的衔接，构建一个大型的综合交通枢纽，即“硬连接”[1,2]（见图1）。旅客在机场内部即可实现便捷中转，该模式一般在新建机场上或是在大型机场的新建航站楼上使用较多，既有机场一般未预留铁路接口，要将铁路引进机场，其建设、成本、协调等难度都较大。

图1 空铁联运“硬连接”

另一种模式就是无法“硬连接”的情况下，通过机场大巴等内部捷运系统，探索二者在服务上的连接，以联合运输组织的方式实现空铁联运的“软连接”[1,2]（见图2），在铁路和航空二者间进行衔接换乘时，无需办理手续，行李自动转运。该模式利用综合运输组织模式和运营管理的灵活性实现民航与铁路的无缝衔接和快速换乘，但相比“硬连接”，其空铁联运融合程度相对较弱。

图2 空铁联运“软连接”

1.2 空铁联运枢纽的空间布局形式

1.水平连接式

火车站与航站楼及其他交通方式水平依次布置，通过水平步行通道连接各交通方式（见图3）。上海虹桥综合交通枢纽便是采用的这种布局形式。该方式需要在前期规划设计时同步进行，可根据不同交通方式的建设时间分期实施。

2.垂直连接式

火车站设置在航站楼的下方，通过垂直交通核、上下楼扶梯等连接铁路和航空两种交通方式（见图3）。该方式需要火车站和航站楼同步规划、同步设计、同步施工。大兴国际机场是全球首座高铁下穿的航站楼，正下方聚集着高铁、地铁和地铁站，地下有六条轨道横贯整个机场。

3.交通中心式

在航站楼前设置交通中心，将铁路、地铁、出租车、长途车、公交、社会车辆等陆侧交通方式统一布置，形成无缝换乘的接驳体系（见图3）。该方式适合既有航站楼改造，也适用于新建航站楼。国内采用该形式的有武汉天河机场和白云T3航站楼。

图3 空铁联运的布局形式

1.3 空铁联运枢纽案例借鉴

1.德国法兰克福国际机场

德国法兰克福国际机场位于德国美茵河畔，是德国最大、欧洲第三大机场，每年旅客吞吐量约为8500万人次。机场内设有长途火车站、短途火车站以及空铁联运大楼，德国铁路公司与众多航空公司在法兰克福机场合作开展空铁联运（AiRail服务），并通过共享代码提高衔接效率（见图4）。机场集散客流中约1/2通过铁路运输，机场的辐射覆盖周边200km范围，是欧洲覆盖范围最大的机场。

图4 法兰克福国际机场

法兰克福国际机场便捷的交通区位和航空物流区位，使法兰克福临空经济产业系统形成了以航空物流业为主导产业、高端制造业和现代服务业为配套和关联产业的体系，周围聚集着大量的高科技公司。

2.上海虹桥枢纽

上海虹桥枢纽是集高速铁路、磁浮列车、城际轨道交通、城市轨道交通、地面公共交通、出租车及航空港于一体的国际一流的现代化大型综合交通枢，于2010年建成运营。枢纽建筑综合体水平向由东至西分别是虹桥机场西航站楼、东交通广场、磁悬浮车站、高铁车站、西交通广场，水平方向形成高架道路出发层、到达换乘廊道层、地下换乘大通道层三大换乘层面。各交通方式之间人车分离，互不干扰、高效通行（见图5）。此外，在虹桥枢纽与浦东机场之间规划了上海机场联络线。

图5 上海虹桥枢纽

3.北京大兴国际机场

北京大兴国际机场位于北京大兴区与河北省广阳区交界处，距离北京天安门46km ，距离首都机场67km，距离雄安新区55km，距离天津市中心约为80km，2019年9月建成运营。机场定位为大型国际航空枢纽、支撑雄安新区建设的京津冀区域综合交通枢纽。枢纽规模为4F级民用机场，航站楼综合体建筑共计140万m2，拥有机位268个。远期年旅客吞吐量1亿人次，一期工程按2025年旅客吞吐量7200万人次设计。

北京大兴机场地下设有轨道交通车站，引入京雄城际、北京地铁大兴机场线、北京地铁20号线（R4线）。枢纽采用了地上五层、地下二层的一体化布局，地上为值机大厅、出发和到达厅，地下为轨道交通站台和站厅。轨道客流出站后可直接通过航站楼内部换乘中心进入值机大厅（见图6）。此外，地铁大兴机场线全长41km，全程仅19min，并且草桥站可办理值机、行李托运、行李安检等服务。

图6 北京大兴国际机场

4.相关启示

（1）国内外先进航空枢纽均进行了一体化换乘规划设计，实现无缝换乘

法兰克福国际机场、北京大兴国际机场、上海虹桥国际机场等国内外先进机场均通过一体化换乘，实现了无缝换乘，减少了换乘距离，提高了服务水平。

（2）提供机场与城市中心区的快速、便捷、高品质的轨道交通服务

国内外先进机场均规划建设了发达的轨道交通网络系统，且均设置了连接城市中心区的快速轨道，如北京地铁大兴机场线、上海轨道交通市域线机场联络线均采用了160km/h的设计时速。

（3）通过空铁联运，提高旅客服务水平，扩大机场辐射范围

国内外先进机场均一体化建设了航站楼、高铁站，实现了空铁联运，在提高旅客服务水平的同时，有效扩大了机场的辐射范围。

2 广州白云机场现状特征分析

2.1 白云国际机场概况

广州白云国际机场（以下简称白云机场）作为国家重点打造的三大国际航空枢纽之一，在全国、全省的综合交通运输体系中具有极为重要的地位。经过历次扩建，现建有2座航站楼、3条跑道，形成六大区域（飞行区、航站区、货运区、机务区和其他区域）（见图7），总建设用地面积约1926hm²。已有70余家航空公司运营，其中南航、海航、深航在白云机场设立了基地。2019年白云机场旅客吞吐量7338.6万人次，同比增长5.2%，超越香港机场成为大湾区内吞吐量最大的机场，位居全球第13、国内第3。2020年，受全球新型冠状病毒疫情的影响，白云机场全年旅客吞吐量为4377万人次，超过亚特兰大机场跃居全球第1位[3]。

图7 机场用地分区图

为满足白云机场航空业务量持续快速增长的需求，机场正在推动三期扩建工程，主要工程包括第四、五跑道和T3航站楼。其中，T3航站楼是打造多种交通方式联运的航站楼综合体（见图8）。

图8 T3 航站楼鸟瞰效果图

2.2 现状客流特征

根据最新手机信令数据，现状白云机场客流主要辐射珠三角地区。其中广州、佛山为主要客源地区，两市客流约占79.2%（其中广州66.6%、佛山12.6%），珠江两岸其他城市约占9.4%（见图9）。可见受限于现状集疏运能力等因素，白云机场目前辐射能力仍然相对有限。

图9 白云机场陆侧旅客分布情况示意图（省内）[3]

结合现场问卷调查、地铁站集散量数据、道路流量调查等方式进行相互校核，得到白云机场现状集散方式（见表1）。目前白云机场日均进出客流量约30.2万人次，集散方式中以小汽车为主，约占35.3%，其次为大巴、轨道，分担率分别约为27.7%、25.3%，出租车约占11.7%。小汽车、出租车和大巴方式比例合计超过70%，说明现状机场的集散方式仍以道路方式为主导，轨道集散比例仍需提高。

表1 现状集散方式比例及日均客流规模（考虑接送比例）[3]

现状广州市铁路枢纽与机场缺乏便捷的专门快速联系通道，空铁联运未得到有效的设施支撑。根据手机信令对乘客轨迹的追踪数据统计，现状全市四大铁路枢纽的空铁联运规模较低，日均空铁联运规模仅约0.44万人次，仅占铁路枢纽客运总量的1.4%。现状空铁联运规模中以广州火车站的为主（约占69.5%），其次为东站（12.7%），南站、北站空铁联运规模相对较低（见表2）。

表2 现状广州四大铁路枢纽空铁联运规模[3]

2.3 空铁联运的意义

（1）增强白云国际机场对粤港澳大湾区影响力的需要

粤港澳大湾区总人口已超过7000万，约70%的人口集中于大湾区南部，而白云国际机场坐落于大湾区的北部，目前通过高速公路和城市轨道交通集散的客流有81%集中于广佛两市（其中广州68%，佛山13%），大湾区其他城市客流仅占7.6%。

随着高铁时代的到来，通过规划引入高铁线路，是有效克服白云国际机场与大湾区南部城市远距离客观困难的重要途径。

（2）拓展白云机场辐射范围，加强对泛珠三角地区的服务

白云机场是辐射全球的大型国际航空枢纽，目前已开通航线419条，连接了46个国家。三期扩建工程完成后，机场集散量将从目前7000万人次/年提高到1.2亿～1.4亿人次/年。经预测，远期客流有45%来自广佛地区以外，其中约51%来自广西、湘赣、粤北等泛珠三角地区。通过空铁联运可把机场腹地范围将进一步扩大到泛珠区域，覆盖人口超过4.53亿，占全国人口35%（见图10）。

图10 白云机场广佛地区以外的远期客流分布[3]

（3）支撑空港中央商务区的建设，拓展空港经济发展空间

白云机场空港商务区是以会议、展览功能为主，集商业、酒店、办公等功能于一体的世界级空港超大型商务区，重点发展航空航天设备、高端智能装备、生物医药、电子信息、文体旅游等各类专业展览，打造广州临空经济示范区展览馆、孵化中心、服务中心、政务中心、市民中心，形成总部办公、高端零售（免税购物）、商务休闲、会议产业、展贸产业、政务服务综合功能区，展现空港现代化国际化形象。通过制定地区对外交通系统规划、地区交通系统实施方案，构建白云机场至市中心区的高品质轨道交通服务，支撑空港中央商务区的建设。

2.4 空铁竞合关系分析

近年来，全国高铁网络高速发展，高铁覆盖更广、铁路出行更加快捷舒适，未来高铁出行方式竞争力的增强，也会在一定程度上对民航运输市场造成影响。

具体而言，高铁对民航市场的影响是具有两面性的，高铁竞争力的加强，在分流航空客流的同时，也会作为机场的一种远距离集散工具，方便高铁沿线居民往来机场的通行，从而为机场拓展腹地，增加旅客源[2]。尤其是当白云机场未来进一步加强国际航空功能，客源腹地将更加广阔，高铁能够成为国际航空旅客的一种有力集散方式。

而高铁对航空客流的分流作用也是一个动态的过程，随着出行距离的增加，高铁对航空出行的影响作用将逐渐减弱，根据相关研究：500km以内的出行，高铁具有较高的优势，在此段距离内的出行，高铁能够吸引大部分客流；500～1000km的出行，航空出行开始显示出竞争优势，高铁对航空的影响具有更加明显的两面性；1000～1500km的出行，航空出行优势较大；1500km以上的出行，航空出行将占主导地位，高铁对航空的影响较弱[2]（见图11）。

图11 各出行圈层交通方式结构[3]

根据《广州铁路枢纽规划（2016—2030年）》，在T3航站楼南侧的交通中心设有铁路客运枢纽机场T3站，是广州市铁路枢纽中的辅助客站，同时也是实现空铁一体化换乘的综合交通枢纽。机场T3站在高铁方面，正线引入广河高铁、广中珠澳高铁，联络线接入广宁联络线、广湛高铁、广深第二高铁、广清永高铁等；远期预留广深港高速磁悬浮接入条件。城际方面，正线引入穗莞深城际新白广段、芳村至白云机场城际，可贯通广佛环城际、广州东站至天贵路城际[4]。

结合广州铁路枢纽线网的现状及规划情况来看，未来广州往来省内邻近城市的高铁线路完善较为明显，包括广河、广湛、广深第二高铁和广中珠澳高铁等。目前广州至周边邻近城市的航空客流份额较低，高铁分流影响较低，而高铁线路打通后，将较大地延伸机场的辐射范围，沿线地区到发机场将更加便捷，高铁带动沿线的航空客流将更加明显；广州市未来对外长距离的高铁线路仍有进一步的提升，如京九高铁等，但广州辐射全国较长里程的高铁线路已相对稳定，往全国各重点地区的高铁线路客流相对成熟，同时考虑到长距离出行中高铁对航空客流的影响已较弱，因此未来长距离高铁线路的开通对航空客流的影响较低。综上可见，短距离的高铁线路加强，航空客流的带动作用强于分流作用，中距离的高铁线路对航空客流同时有带动作用和分流作用，而长距离的高铁线路对航空客流影响则较低。

基于以上分析，机场T3站拟引入广河、广湛、广深第二高铁、广中珠澳等多条高铁线路，主要加强白云机场与邻近城市（距离小于500km）的快速联系，该距离内的出行不是航空优势范围。目前广州至湛江、梅州的航空旅客也仅占国内旅客总量的1%左右，高铁对这部分旅客的分流作用对机场整体客流而言冲击很小，但通过高铁方便了这部分地区与机场的快速联系后，对该地区旅客选择白云机场进行航空出行却起到极大的带动作用。总体而言，T3航站楼引入高铁后对沿线地区的航空需求诱发作用要明显强于分流作用。

3 广州白云机场T3站空铁联运规划设计实践

3.1 机场T3站规划定位

机场T3站位于广州白云国际机场T3航站楼南侧的交通中心，是广州枢纽“五主三辅两预留”中的预留车站，是实现空铁一体化换乘的综合交通枢纽。

3.2 枢纽规模

机场T3站为地下站，地下设置两层，由北及南依次布置在建新白广城际车场、芳村至白云机场城际、广河高铁、广中珠澳高铁。在建新白广城际和芳村至白云机场城际同为1台2线布置，广河高铁为2台6线，广中珠澳为2台4线车站布置（见图12）。

图12 车场站台方案示意图[4]

预测至2045年，T3站铁路旅客需求双向约8.3万人次/d。其中，衔接航空枢纽客流约5.51万人次/d，约占铁路客流的66%，服务周边铁路客流约2.78万人次/d[4]。

3.3 机场T3站布局方案

1.布局理念

·“零换乘”空铁联运：以方便旅客出行为首要目标，最远换乘距离控制在300m以内，步行时间不超过5min。

·立体疏解、人车分流：利用高架、地面、地下空间，立体分层布局配套交通设施，实现人车分离。

·统筹协调、一体建设：一体化供给土地、一体化规划设计、一体化建设实施、一体化运营管理。

2.总体布局

通过接驳交通设施的立体布置，实现同层换乘，将各类接驳换乘距离控制在300m以内，同时结合地下一层布置24h开放的公共换乘大厅，为连通换乘大厅和航站楼，地上设置二层人行通道连通。

枢纽北侧为T3航站楼，南侧布设综合交通中心，综合交通下方为T3轨道交通站，两侧为停车楼。综合交通中心和T3航站楼之间为车道边，车道边二层为出发层，一层为到达层。T3航站楼与综合交通中心之间通过地面南侧人行通道连接（见图13）。

图13 T3枢纽总体布局方案图[4]

3.交通设施布局

综合交通中心的主要作用是航站楼的旅客中转站，其中包括长途汽车、旅游巴士、轨道交通换乘等。综合交通中心两侧为社会停车楼，其中西侧停车楼设有专用网约车场，西南侧三角地设有出租车蓄车场，东南侧三角地设有大巴蓄车场，接客区车道边两侧设有市内大巴、长途大巴接客区，商务大巴接客区、出租车接客区。

根据各层平面布局，T3枢纽形成以GTC换乘大厅为中心的综合交通枢纽，中间为换乘大厅，两侧为停车楼，北侧为衔接设施上落客区，负一层中间为值机大厅，两侧为出站厅和候车大厅。南北至航站楼设有地面层和夹层两个人行通道（见图14）。由于空铁联运的枢纽中，航空客流是最为主要的客流，铁路设施实际上也是为航空客流转换服务的，因此长途大巴、出租车等交通设施以服务航站楼为主，这与传统的铁路客站规划设计中围绕着铁路站房布置交通设施有所不同。

图14 T3枢纽交通衔接设施布局方案图[4]

4.交通组织

航站区道路系统为单向逆时针的循环系统，商务办公流线、酒店-私家车流线、出发流线、出租车-大巴接客流形成由内到外的逆时针循环系统，互不交织（见图15）。

图15 T3枢纽交通总体交通组织示意图[4]

3.4 机场T3站空铁联运方案

枢纽在轨道交通上方设置换乘中心及值机大厅，利用垂直贯通的花园式交通核心紧密联系分层布置的轨道交通、值机柜台以及配套的停车楼、酒店、商业等设施。交通中心流线组织以出港、到港分层分流，人车分离，公交零距离换乘为设计理念，航站楼到港旅客通过二层连廊衔接交通中心，出港客流通过首层连通衔接交通中心，并与各类公共交通无缝衔接（见图16）。

图16 航站楼前零距离换乘综合交通系统[4]

在枢纽负一层轨道交通站厅层中间设有值机柜台，高铁和城际轨道出站旅客可同层值机及行李托运，也可同层换乘其他轨道交通。穗莞深城际和芳村至机场城际站厅可不出站换乘，同时在穗莞深城际北侧设有换乘厅，直达T3航站楼，减少换乘大厅内部的流线交织（见图17）。

图17 轨道交通站厅层平面图[4]

4 结 语

空铁联运模式下航空与铁路形成客流优势互补，有效提高了枢纽的辐射范围和竞争力，是未来枢纽的发展方向之一。空铁联运的模式和布局形式多样，各城市需根据各地的实际情况进行选择，并在城市总体规划阶段进行考虑，力求做到统一规划、统一设计，减少后期建设和运营阶段的不足。白云机场的空铁联运实践，即扩建T3航站楼与T3高铁站形成空铁联运的综合交通枢纽，为其他城市综合交通枢纽空铁联运的规划设计提供了有益的借鉴。