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烟台蓬莱国际机场陆侧交通需求预测研究

2022-03-26方豪星梁志康孙志杰

山东交通科技 2022年1期
关键词:离场交通量高峰

方豪星,张 雷,梁志康,孙志杰,高 苏

(1.中国建筑西南设计研究院有限公司 山东分院,山东 青岛 266000;2.山东省交通科学研究院,山东 济南 250031)

引言

随着我国经济的不断增长,航空出行正逐渐成为大众交通出行方式,虽然新冠疫情对航空出行产生了显著的影响,但从长远发展来看,航空客运需求将会不断增长,各地机场正经历着新一轮的改扩建。当机场有了更多的跑道和更大容量的航站楼后,如果没有规模相匹配的陆侧交通系统,将会影响机场的正常运行。陆侧交通系统是机场建设的重要内容,交通组织的流畅性和建设规模的适应性将直接影响到旅客的乘坐体验以及机场建设运营的经济效用。

由于目前机场陆侧交通需求预测没有统一的标准,各设计院及研究人员对机场陆侧交通预测的方式不同,相互之间难以进行参照,根据各设计院的工程经验,预测的结果与实际需求存在偏差[1-2]。

1 预测思路

机场陆侧交通需求预测是在机场总体规划、综合交通规划或可行性研究基础上进行的,具体方法以上位规划或可研中航空业务量预测数据为基础,通过交通需求预测方法对交通方式划分、客运交通量、货运交通量、交通设施规模等进行预测。

机场陆侧交通需求预测主要包括客运预测和货运预测,其中客运预测包括进场路规模预测、停车需求预测和车道边需求预测。机场陆侧交通需求预测见图1。

图1 交通需求预测框架

2 陆侧客运交通量预测

陆侧客运交通量预测主要用于确定道路设施规模,包括进场路、进离场匝道等。陆侧客运交通量包括旅客交通量和员工交通量,一般需分别考虑。

2.1 旅客交通量计算

旅客交通量可根据机场典型高峰小时旅客量、交通方式划分比例、中转率、迎送人员比例等计算得到。典型高峰小时旅客量、交通方式划分比例、中转率、迎送人员比例等基础数据来源于上位规划或可行性研究报告,其中,中转率、迎送人员比例也可参考其它同类型机场取值。计算流程见图2。

图2 旅客交通量预测框架

高峰小时进出机场总旅客数=各航站楼高峰小时旅客量-中转旅客量+迎送人员。其中,中转率一般在机场建设可研或总体规划中提供,迎送人员取旅客量的一定比例。迎送人员常用值见表1。计算2040 年烟台机场高峰小时进出机场总旅客数为12 454 人次,见表2。根据每种车型的载客人数和车辆换算系数,计算得到烟台机场高峰小时进出机场车辆数,见表3。

表1 迎送人员比例取值参考

表2 烟台机场2040 年高峰小时进出机场总人数

表3 烟台机场2040 年高峰小时进出机场车辆数

2.2 工作人员交通量计算

工作人员交通量根据工作人员数量和工作人员出行方式比例等计算得到。根据多个机场的统计结果,机场工作人员数量与年旅客量值比例为0.05%~0.1%。烟台机场员工人数取吞吐量的0.1%,特征日有60%员工上班,高峰小时与旅客的早出发高峰重叠,进场率为10%,离场率为8%,据此得到员工进离场人数见表4。根据员工出行方式划分比例得到员工进离场车辆见表5。

表4 烟台机场2040 年高峰小时员工进离场人数

表5 2040 年高峰小时员工进离场车辆数

3 交通设施规模预测

3.1 主进、离场路规模预测

在计算进、离场路规模时要考虑机场远期需求,一次建成,减少因改扩建对机场交通影响。要适当放大参数取值,避免出现因参数取值较小导致道路拥挤,但也不应盲目放大参数导致道路资源浪费。

3.1.1 进离场交通量计算

使用进出场道路的人员主要包括机场旅客、迎送人员以及机场工作人员。同时,因迎送车辆都存在往返问题,不同车型对机场进出场道路的利用率也有差别。计算中引入道路交通量叠加系数[3]。

表6 机场进场路交通量叠加系数

机场进离场道路交通量:

式中:q—机场道路单向交通量,pcu/h;ζi—第i 种车型交通叠加系数;qi—第i 种车型交通量,pcu/h;—方向不均匀系数,在0.5~0.55 的范围内进行取值。

货运进离场道路通常与客运交通分离,机场会设置单独的货运通道,货运进离场道路车道数单独计算。

3.1.2 设计通行能力取值

在计算机场路规模时,道路的设计通行能力取值较为关键。通常,计算某路段的设计通行能力,可根据一个车道的理想通行能力修正得到。对理想通行能力的修正应包括车道数、车道宽度、自行车影响及交叉口影响四个方面。

式中:Na—单向路线设计通行能力,pcu/h;N0—理想通行能力,pcu/h;γ—自行车修正系数;η—车道宽影响修正系数;n'—车道修正系数;C—交叉口影响系数。

交叉口影响修正系数C,主要取决于交叉口控制及交叉口间距。

式中:S—交叉口间距,m;C0—绿信比。当上式计算值>1 时,C=1。

为了计算方便,也可采用《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)(2016 年版)[4]规定的设计通行能力值。

3.1.3 进离场路规模计算

在计算得出单向交通量q 和确定路段的设计通行能力Na后,可根据公式(5)计算出进离场所需车道数:

由于进离场交通量分布的不均衡性,计算得出的进离场车道数可能存在差异,需选择较大的车道数作为设计值,以满足高峰时期进离场交通需求。

3.2 车道边规模预测

车道边的规模预测影响因素包括:车道边的使用模式(即各种类型车辆是否被允许使用车道边)、不同类型车辆车位长度及停靠时间等。

车道边计算以高峰小时旅客量以基础,按照不同出行方式进行比例划分,考虑迎送比例、出行方式的载客数及相应的停靠时间、车位长度、集中率等因素,求得车道边实际需求长度:

式中:L—车道边长度,m;Q—高峰小时人数;Si—第i 种车型的出行比例;δ—旅客集中率;Sm—迎送比例;Ci—第i 种车型载客数,人/车;li—第i 种车型车位长度,m;Ti—第i 种车型停靠时间,min。

3.3 停车设施规模预测

根据停车需求的不同,可以分为社会车辆停车场(私家车、网约车)、出租车蓄车场(近端、远端)、大巴车停车场(机场大巴、社会大巴)、贵宾停车场、员工停车场、非机动停车场等。

停车场面积是各类车辆所需面积的总和,某一类车型停车面积:

式中:Q—高峰小时人数;R—轨道交通所占比例;Ii—进港旅客搭乘第i 种车型进入停车场比率;Ioi—出港旅客搭乘第i 种车型进入停车场比率;Sm—迎送比例;Ci—第i 种车型载客数,人/车;Ti—第i种车型停靠时间,min;Ai—第i 种车型每车停车面积,m2。

根据《城市停车规划规范》(GB/T 51149—2016)[5],机场类交通枢纽建筑每100 高峰乘客至少需配建3 个贵宾停车位。参考国内大型机场的旅客吞吐量数据,其中贵宾旅客约占旅客吞吐量的4.5%,因此,可根据机场高峰日旅客吞吐量计算出贵宾停车区的面积。

4 货运交通量预测

4.1 预测流程

机场货运一般分为集装箱车和货车进行地面运输以及不经过陆侧的空侧转运。货运交通量预测以货运量数据为基础,结合空侧中转比例求得地面交通货运量,按照集装箱车和货车运输比例得到集装箱车及货车的交通量,经过标准车转换、高峰小时系数换算最终得到高峰小时标准车单向交通量,计算流程见图3。

图3 货运交通量预测框架

4.2 计算方法

(1)货运量:来源于可研资料。

(2)地面交通货运量=货运量×(1-空侧中转比例)。

(3)高峰日地面交通货运量=地面交通货运量×货运高峰日系数。

(4)集装箱车高峰日交通货运量=高峰日地面交通货运量×集装箱运输比例;

货车高峰日交通货运量=高峰日地面交通货运量×货车运输比例。

(5)集装箱车高峰日交通量=集装箱车高峰日交通货运量/集装箱车载重;

货车高峰日交通量=货车高峰日交通货运量/货车载重。

(6)集装箱车高峰日标准车交通量=集装箱车高峰日交通量×集装箱车转换当量系数。

货车高峰日标准车交通量=货车高峰日交通量×货车转换当量系数。

(7)高峰小时标准车交通量=货运高峰小时系数×(集装箱车高峰日标准车交通量+货车高峰日标准车交通量)。

(8)高峰小时标准车单向交通量=高峰小时标准车交通量×高峰小时单向系数。

表7 中烟台机场远期年货运量43 万吨,考虑空侧中转率20%,高峰日系数0.003,货车运输比例0.5,集装箱车运输比例0.5,各种货运车辆转化为标准小汽车当量参数分别为货车2、集装箱车4;货运交通高峰小时系数取高峰日交通量的12%。单向集中率系数为0.7。

表7 远期各货运区交通量预测

5 结语

通过交通需求预测可以计算得到机场陆侧主进场路、车道边、高架匝道、地面道路和停车场设施等规模。由于目前机场陆侧交通需求预测没有统一的标准,对机场陆侧交通预测的方式不同,预测的结果与实际需求往往存在偏差。

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