天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸組織模式研究

杜佳文

(Railway Line & Station Design & Research Department， China Railway Siyuan Survey and Design Group Co. Ltd.，Wuhan 430063， Hubei， China)

1 天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀

武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)位于湖北省武漢市黃陂區(qū)，距市區(qū)25 km，為4F級(jí)民用國(guó)際機(jī)場(chǎng)，是國(guó)際定期航班機(jī)場(chǎng)、對(duì)外開放的一類航空口岸及國(guó)際備降機(jī)場(chǎng)，旅客吞吐量常年位居我國(guó)中部第一。作為我國(guó)八大區(qū)域性樞紐機(jī)場(chǎng)之一，天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)具有客流量大、中轉(zhuǎn)率高及吞吐量增速快的特點(diǎn)，這為機(jī)場(chǎng)陸側(cè)交通帶來(lái)了巨大的集散挑戰(zhàn)和壓力[1]。

陸側(cè)交通系統(tǒng)是相對(duì)于機(jī)場(chǎng)空側(cè)而言的，是溝通機(jī)場(chǎng)與城市的地面綜合交通體系，可以分為公路和軌道交通2個(gè)部分。良好、順暢的陸側(cè)交通不僅能提升航空運(yùn)輸?shù)奈?，甚至可以促進(jìn)航空運(yùn)輸與城市的共同發(fā)展[2]。其中，陸側(cè)軌道交通又可以分為地鐵、城際鐵路和高速鐵路3種類型，具有大運(yùn)量、舒適度和準(zhǔn)點(diǎn)率高的特點(diǎn)，正逐漸受到機(jī)場(chǎng)乘客的青睞。為提高陸側(cè)旅客運(yùn)輸系統(tǒng)的集散水平，天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)已引入武孝城際鐵路(漢口—孝感北)及武漢市地鐵2號(hào)線等新建成的軌道交通，未來(lái)考慮銜接規(guī)劃擬建的武天城際鐵路(武漢西—天門)、武麻城際鐵路(武漢—麻城北)、地鐵7號(hào)線三期等，旨在構(gòu)建便捷、高效的天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)集散綜合交通運(yùn)輸體系，為乘客出行提供高質(zhì)量的運(yùn)輸服務(wù)。協(xié)調(diào)既有線與新建線、地鐵與城際的合理分工時(shí)，應(yīng)充分考慮以人為本的理念，編制更加人性化的運(yùn)輸組織方案[3-4]。因此，為發(fā)揮城際鐵路及地鐵等軌道交通的骨干作用，對(duì)銜接天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)的陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸組織模式進(jìn)行研究，以更好地為機(jī)場(chǎng)客流出行提供便利服務(wù)。

當(dāng)前，天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通集散系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模，既有及規(guī)劃線路形成便捷的陸側(cè)軌道交通集散系統(tǒng)，為乘客的集散提供便捷服務(wù)，但仍存在以下問(wèn)題。

（1）客流增長(zhǎng)速度較慢。武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)客流主要來(lái)自武漢市周圍的市縣，陸側(cè)集散系統(tǒng)一直是以公路為主。公路運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)是能夠提供“點(diǎn)到點(diǎn)”、機(jī)動(dòng)靈活的運(yùn)輸服務(wù)，對(duì)于武漢市內(nèi)及周圍縣市至天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)的短途出行具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。陸側(cè)軌道交通系統(tǒng)引入后，一直缺乏效果顯著的客流培育措施，導(dǎo)致從公路向軌道交通轉(zhuǎn)移的客流比預(yù)期少，陸側(cè)軌道交通客流增長(zhǎng)速度緩慢。

（2）陸側(cè)軌道交通的換乘便利性有待提高。目前銜接天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)的軌道交通線路只有武孝城際鐵路和武漢地鐵2號(hào)線延伸段，除了來(lái)自孝感方向和地鐵2號(hào)線沿線的機(jī)場(chǎng)客流無(wú)需換乘外，其他方向的機(jī)場(chǎng)客流均需要經(jīng)過(guò)至少1次的換乘經(jīng)歷，而換乘的高頻次和復(fù)雜性會(huì)在一定程度上降低軌道交通的客流吸引能力，這對(duì)武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通的換乘便利性有了更高的要求[5-6]。

（3）武漢鐵路樞紐存在能力瓶頸。由于既有長(zhǎng)江大橋雙線鐵路仍需運(yùn)營(yíng)部分貨車，現(xiàn)有過(guò)江通道“2橋6線”的能力已經(jīng)較為緊張。同時(shí)武漢既有的主要客運(yùn)站武漢站、漢口站、武昌站各站能力也基本飽和，各站也不具備擴(kuò)建條件。武漢鐵路樞紐內(nèi)通道、車站的能力瓶頸限制了樞紐可開行的城際列車數(shù)量，減弱了天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)與城際鐵路的溝通，影響了城際鐵路集散能力的發(fā)揮。

2 天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸組織模式研究

2.1 運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)

根據(jù)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)歷年旅客吞吐量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、機(jī)場(chǎng)相關(guān)發(fā)展規(guī)劃及目標(biāo)，考慮湖北省內(nèi)其他機(jī)場(chǎng)發(fā)展及高速鐵路、城際鐵路建設(shè)等影響因素條件，結(jié)合Logit模型[7-9]，對(duì)武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)的吞吐量、陸側(cè)客運(yùn)量、軌道交通分擔(dān)率、軌道交通承擔(dān)的機(jī)場(chǎng)客流等進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果可知，武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)客流構(gòu)成主要包括2個(gè)部分：一是湖北省內(nèi)城市旅客，二是武漢市內(nèi)旅客。天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸需求呈以下特征。

（1）機(jī)場(chǎng)現(xiàn)狀客運(yùn)量以省內(nèi)客流為主，省內(nèi)客運(yùn)量以武漢以外城市客流占比高，其中湖北省內(nèi)客流占機(jī)場(chǎng)客流總量的97%，武漢市內(nèi)客流占比44%。

（2）研究年度(初期2020年，近期2030年，遠(yuǎn)期2040年)機(jī)場(chǎng)客運(yùn)量輻射范圍基本不變，武漢市占比相對(duì)提高，客運(yùn)總規(guī)模提升較大。研究年度依然以承擔(dān)湖北省內(nèi)客流為主，陸側(cè)客流2020年1 325萬(wàn)人、2030年2 400萬(wàn)人、2040年3 200萬(wàn)人，其中武漢市內(nèi)客流占比相對(duì)提高至2020年的47.7%，2030年的51.6%，2040年的54.7%。

（3）城際軌道交通承擔(dān)機(jī)場(chǎng)客流運(yùn)量依然不大。根據(jù)城際軌道交通承擔(dān)機(jī)場(chǎng)客流OD，城際軌道交通承擔(dān)客流為2020年230萬(wàn)人、2030年422萬(wàn)人、2040年594萬(wàn)人，占總集散運(yùn)量的比例約18%。

2.2 湖北省內(nèi)交通運(yùn)輸組織模式

2.2.1 方案提出

根據(jù)目前天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)銜接軌道交通的現(xiàn)狀，結(jié)合省內(nèi)城市旅客的出行特征及需求預(yù)測(cè)，提出以下運(yùn)輸組織模式方案。①城際鐵路直達(dá)方案。武孝城際鐵路與相鄰城際鐵路、高速鐵路開行跨線列車，列車直接溝通各相關(guān)城市，實(shí)現(xiàn)旅客可直達(dá)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)，中間無(wú)需換乘。②城際鐵路換乘城際鐵路方案。武孝城際鐵路與相鄰城際鐵路、高速鐵路間在武漢樞紐節(jié)點(diǎn)站(包括武漢站、武昌站、漢口站及武漢西站等)換乘銜接，實(shí)現(xiàn)旅客可乘坐列車抵達(dá)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)，但需要進(jìn)行換乘。③城際鐵路換乘地鐵方案。武漢天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)銜接的地鐵與武漢銜接的高速鐵路間進(jìn)行換乘銜接，溝通湖北省內(nèi)主要城市，實(shí)現(xiàn)旅客經(jīng)由“鐵路+地鐵”抵達(dá)天河國(guó)家機(jī)場(chǎng)。

2.2.2 方案比選

考慮到武孝城際鐵路、武漢地鐵2號(hào)線等正處于積極培育客流階段，以及鐵路過(guò)長(zhǎng)江通道能力趨于飽和等因素，研究從客流吸引能力和相關(guān)設(shè)施適應(yīng)性2個(gè)方面對(duì)方案進(jìn)行比選。

（1）客流吸引能力。宜昌方向主要承擔(dān)天門、潛江、荊州、宜昌、恩施等地的機(jī)場(chǎng)方向客流；孝感方向主要承擔(dān)孝感、隨州、襄陽(yáng)、十堰等地的機(jī)場(chǎng)方向客流；黃岡、黃石方向主要承擔(dān)鄂州、黃岡、黃石等地的機(jī)場(chǎng)方向客流；咸寧方向、麻城方向和天門方向分別承擔(dān)咸寧、麻城和天門、荊門等地的機(jī)場(chǎng)方向客流。研究年度各方案各方向到達(dá)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)的客流量如表1所示。由表1可知，各方向到達(dá)機(jī)場(chǎng)的客流量主要以宜昌方向、孝感方向?yàn)橹鳎S岡、黃石方向的客流也占有一定的比例。比較3種方案的客流吸引量得出：城際鐵路直達(dá)方案的客流吸引能力最強(qiáng)，預(yù)測(cè)每日客流量初期7 266人、近期14 123人、遠(yuǎn)期20 057人；與城際鐵路直達(dá)方案相比，城際鐵路換乘城際鐵路方案中城際軌道交通承擔(dān)的機(jī)場(chǎng)總客流量有所減少，其中宜昌方向客流減少幅度較大；城際鐵路換乘地鐵方案承擔(dān)的機(jī)場(chǎng)總客流量最少，其中客流減少幅度較大的方向仍是宜昌方向。

表1 研究年度各方案各方向到達(dá)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)客流量 人次/dTab.1 Passenger flow to Tianhe Airport in all directions of each year of the research years

（2）相關(guān)設(shè)施適應(yīng)性。武咸城際鐵路(武昌—咸寧北)、武石(武岡)城際鐵路(武漢—黃石)組織與武孝城際鐵路的跨線列車，列車運(yùn)行至武昌站后經(jīng)長(zhǎng)江大橋接入漢口站，繼而跨線至武孝城際鐵路。長(zhǎng)江大橋是既有京廣鐵路(北京—廣州)過(guò)江通道，承擔(dān)京廣鐵路大量貨物列車及普速旅客列車，能力利用已趨于飽和。武石(武岡)城際鐵路開行與武孝城際鐵路的跨線列車，列車亦可運(yùn)行至武漢站后經(jīng)天興洲大橋接入漢口站，繼而跨線至武孝城際鐵路。天興洲大橋是既有四線橋，其中高速線以運(yùn)行動(dòng)車組列車為主，普速線以運(yùn)行貨物列車及普速列車為主，能力有一定富余，但是需要在漢口站進(jìn)行折角，影響漢口站能力。武石(武岡)城際鐵路列車經(jīng)武漢站及麻城方向城際列車跨線至武孝城際鐵路，需在漢口站折角運(yùn)行，不僅額外占用漢口站到發(fā)線能力，列車折角作業(yè)也需耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，增加了旅行時(shí)間。

（3）優(yōu)缺點(diǎn)分析。在對(duì)客流吸引能力、相關(guān)設(shè)施適應(yīng)性系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表2所示。

結(jié)合各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，分析關(guān)于各方向機(jī)場(chǎng)客流的運(yùn)輸組織模式如下：①孝感方向(武孝城際)、麻城方向(武麻城際)及天門方向(武天城際)的機(jī)場(chǎng)客流，線路直接溝通天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)，應(yīng)組織城際鐵路直達(dá)模式；②宜昌方向(漢宜線)的機(jī)場(chǎng)客流，應(yīng)綜合考慮相關(guān)點(diǎn)、線能力協(xié)調(diào)等因素，盡量組織城際鐵路直達(dá)模式，余下客流以城際鐵路換乘城際鐵路模式為主；③咸寧方向(武咸城際)、黃石黃岡方向(武石、武岡城際)的機(jī)場(chǎng)客流應(yīng)綜合考慮線網(wǎng)跨線客流組織模式，結(jié)合線網(wǎng)跨線列車的“帶流”功能，在點(diǎn)、線能力允許的條件下，盡量組織城際鐵路直達(dá)模式，余下客流組織換乘城際鐵路或換乘地鐵的模式。

2.3 武漢市內(nèi)交通出行方式

武漢市內(nèi)機(jī)場(chǎng)旅客出行的交通方式主要為公路交通及地鐵軌道交通，部分乘客可以乘坐城際軌道交通。公路交通相對(duì)靈活性更強(qiáng)，出行時(shí)間及出發(fā)地點(diǎn)的選擇更為自由，但出行成本相對(duì)更高。地鐵出行出發(fā)地點(diǎn)的選擇相對(duì)限制、出行時(shí)間相對(duì)長(zhǎng)，但相對(duì)公路交通準(zhǔn)點(diǎn)性要好、出行成本更低。城際軌道交通出行則對(duì)出行時(shí)間選擇自由度低，但是成本相對(duì)適中，準(zhǔn)點(diǎn)性強(qiáng)，列車乘坐時(shí)間短，大部分客流需要其他交通工具進(jìn)行輔助。

綜合比較而言，對(duì)于武漢市內(nèi)天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)軌道交通客流，大部分客流將選擇地鐵作為出行交通方式。地鐵通過(guò)既有的2號(hào)線及擬建7號(hào)線3期與天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)溝通，其他線路與兩線換乘銜接，共同完成旅客出行，地鐵的運(yùn)輸組織模式維持原設(shè)計(jì)。另外，由于城際軌道交通出行時(shí)間短、出行成本不高的特征對(duì)車站附近的客流具有一定的吸引力，部分乘客亦可選擇乘坐武孝城際至天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)，該部分客流應(yīng)與省內(nèi)客流一同考慮。

2.4 方案分析結(jié)論

綜合以上分析，天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸組織分析如下。

（1）對(duì)于來(lái)自省內(nèi)城市的機(jī)場(chǎng)方向乘客，除初期時(shí)麻城方向利用合武線進(jìn)行城際鐵路換乘外，其余各方向均應(yīng)盡量組織城際鐵路直達(dá)的運(yùn)輸組織模式。該種方案能夠最大限度地提高換乘便利性和發(fā)揮跨線列車的“帶流”功能，增強(qiáng)城際鐵路的客流吸引能力，對(duì)初期客流的培育具有積極作用。

（2）對(duì)于來(lái)自武漢市內(nèi)的機(jī)場(chǎng)方向乘客，主要乘坐地鐵、少量乘坐武孝城際鐵路。該種方案的運(yùn)輸組織較為簡(jiǎn)單、明確，旅客出行較為方便。

3 結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量高水平發(fā)展，我國(guó)國(guó)際機(jī)場(chǎng)客流呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，陸側(cè)客流的集散正是諸多機(jī)場(chǎng)亟需解決的問(wèn)題。天河國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸推薦采用地鐵、城際鐵路相結(jié)合組織模式，既能滿足省內(nèi)其他城市客流需求，也能為市內(nèi)客流提供良好服務(wù)，在具體實(shí)施過(guò)程中還需要機(jī)場(chǎng)、地鐵、鐵路等多部門加強(qiáng)協(xié)作與溝通。國(guó)際機(jī)場(chǎng)陸側(cè)軌道交通運(yùn)輸組織模式研究為機(jī)場(chǎng)客流的高效、便捷集散及相關(guān)部門運(yùn)營(yíng)組織決策提供研究依據(jù)。

表2 各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較Tab.2 Comparison of advantages and disadvantages of each program