長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)T3 航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

鄧其

（上海市政工程設(shè)計(jì)有限公司，上海市 200092）

1 項(xiàng)目背景

長(zhǎng)沙黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)（以下簡(jiǎn)稱長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)）位于長(zhǎng)沙市以東，是中國(guó)中部樞紐國(guó)際機(jī)場(chǎng)，湖南省規(guī)模最大、設(shè)施最齊全的航空港，也是湖南省對(duì)外開放的主要門戶。根據(jù)《長(zhǎng)沙黃花國(guó)際機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃修編（2019 年版）》（以下簡(jiǎn)稱機(jī)場(chǎng)總規(guī)），機(jī)場(chǎng)性質(zhì)為“國(guó)內(nèi)大型樞紐機(jī)場(chǎng)與重要的國(guó)際機(jī)場(chǎng)，長(zhǎng)江中游重要的國(guó)際空港樞紐”。根據(jù)機(jī)場(chǎng)總規(guī)預(yù)測(cè)，2030 年長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)年旅客吞吐量為6 000 萬(wàn)人次，遠(yuǎn)期2050 年將達(dá)到9 000 萬(wàn)人次。現(xiàn)狀T1、T2 航站樓設(shè)計(jì)年旅客吞吐量2 000 萬(wàn)人次，無(wú)法滿足需求，機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建迫在眉睫。

長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程是湖南省近年來(lái)投資規(guī)模最大的單項(xiàng)工程。機(jī)場(chǎng)樞紐內(nèi)規(guī)劃集成4 種地面交通（出租車、機(jī)場(chǎng)大巴、長(zhǎng)途大巴、社會(huì)車輛）和4種軌道交通（地鐵、磁懸浮、城際快線和高鐵），是國(guó)內(nèi)涵蓋交通方式最多的機(jī)場(chǎng)之一。面對(duì)陸側(cè)大客流道路交通集散需求，為保障長(zhǎng)沙機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建工程T3 航站區(qū)陸側(cè)道路交通快速、便捷、高效集散[1]，需要對(duì)航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)。

2 航站區(qū)陸側(cè)道路交通組織需求分析

航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)包括主進(jìn)場(chǎng)路與航站樓出發(fā)（到達(dá)）車道邊、GTC（綜合交通中心）之間的各類快速聯(lián)系通道。

航站區(qū)設(shè)施布局，即交通吸引與產(chǎn)生分布，交通需求來(lái)源。根據(jù)機(jī)場(chǎng)總規(guī)、機(jī)場(chǎng)改擴(kuò)建可行性研究等成果，航站區(qū)總體布局沿中軸線自北向南分別為：新建T3 航站樓、出發(fā)層高架車道邊、GTC、地面停車場(chǎng)。航站區(qū)設(shè)施可分為出發(fā)層、到達(dá)層、地面停車場(chǎng)蓄車場(chǎng)以及其他用地4 類，總體布局如圖1 所示。

圖1 航站區(qū)設(shè)施總體布局

出發(fā)層、到達(dá)層、地面停車場(chǎng)蓄車場(chǎng)、其他用地等設(shè)施的交通組織需求，分為進(jìn)場(chǎng)、出場(chǎng)、蓄車循環(huán)3類。它們與航站區(qū)各交通設(shè)施內(nèi)部、與進(jìn)出場(chǎng)道路的聯(lián)系，通過(guò)航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[2]。機(jī)場(chǎng)中軸大道南北向中穿航站區(qū)，為南北雙進(jìn)出場(chǎng)道路，交通組織需求細(xì)分為由南進(jìn)場(chǎng)（南進(jìn)）、由北進(jìn)場(chǎng)（北進(jìn)）、往南出場(chǎng)（南出）、往北出場(chǎng)（北出）。交通組織需求流程如圖2 所示。

圖2 航站區(qū)陸側(cè)道路交通組織需求流程圖

3 上位規(guī)劃路網(wǎng)分析

根據(jù)機(jī)場(chǎng)總規(guī)，T3 航站區(qū)規(guī)劃路網(wǎng)見圖3、圖4。

圖3 機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)路網(wǎng)方案（南進(jìn)南出交通組織）

圖4 機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)路網(wǎng)方案（北進(jìn)北出交通組織）

機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)陸側(cè)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)和功能具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是航站區(qū)陸側(cè)集散道路為單向逆時(shí)針循環(huán)圈結(jié)構(gòu)，出發(fā)與到達(dá)交通分離；二是機(jī)場(chǎng)中軸大道為南、北雙進(jìn)場(chǎng)道路，北進(jìn)場(chǎng)路為下穿飛行區(qū)和航站區(qū)的南北貫穿隧道，在南垂直滑行道以北設(shè)置回轉(zhuǎn)通道實(shí)現(xiàn)調(diào)頭。

該路網(wǎng)方案存在3 個(gè)問(wèn)題需要解決：

（1）分合流點(diǎn)集中、車流交織嚴(yán)重。南進(jìn)場(chǎng)與北進(jìn)場(chǎng)（南北貫穿隧道）車流交織嚴(yán)重，呈現(xiàn)多股交織、內(nèi)外圈層交織長(zhǎng)度短的情況。

（2）路徑選擇過(guò)多。在進(jìn)出場(chǎng)分合流關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)存在路徑三選一、四選一等多選一、多合一的情況，特別是進(jìn)停車庫(kù)車流，存在與多股進(jìn)出發(fā)層車流流線交叉、路徑混亂的情況，難以為駕駛員提供清晰誘導(dǎo)，駕駛員方向選擇難度較大。

（3）易形成擁堵點(diǎn)和事故多發(fā)點(diǎn)。航站區(qū)地面道路分合流點(diǎn)集中，造成進(jìn)出場(chǎng)道路通行能力下降和安全性降低，易形成擁堵點(diǎn)和事故多發(fā)點(diǎn)。借助VISSIM 交通仿真軟件進(jìn)行仿真分析，交織段車輛平均延誤為240 s/veh，服務(wù)水平為四級(jí)，處于擁堵狀態(tài)，未達(dá)到設(shè)計(jì)服務(wù)水平，如圖5、圖6 所示。

圖5 機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)陸側(cè)道路規(guī)劃方案交通組織分析

圖6 機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)陸側(cè)道路規(guī)劃方案交通仿真分析

4 交通組織優(yōu)化研究

4.1 交通組織優(yōu)化目標(biāo)

通過(guò)對(duì)陸側(cè)道路交通組織需求及機(jī)場(chǎng)總規(guī)方案的分析，T3 航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)如下[3]：

（1）到發(fā)分離，構(gòu)建單向逆時(shí)針循環(huán)圈。

（2）南、北雙通道進(jìn)出場(chǎng)。

（3）合理分合流，避免“多選一、多合一”，減少交織，流線明晰。

（4）布局緊湊、用地集約、便捷高效。

4.2 方案優(yōu)化構(gòu)思

在單循環(huán)圈方式的前提下，需要考慮如何進(jìn)一步提高道路系統(tǒng)的通行能力，有效減少各種不同到發(fā)流向的交織。由于整個(gè)集散系統(tǒng)規(guī)模龐大，分合流點(diǎn)較多，因此如何提高整個(gè)系統(tǒng)的識(shí)別性，同時(shí)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的規(guī)模進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂凭惋@得尤為重要。

在總規(guī)路網(wǎng)基本形態(tài)的基礎(chǔ)上，基本保留原有結(jié)構(gòu)和雙通道功能，以問(wèn)題為導(dǎo)向，對(duì)總規(guī)方案進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)交通集散系統(tǒng)功能進(jìn)行梳理和完善，確定交通集散系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)南進(jìn)、南出、北進(jìn)、北出、回轉(zhuǎn)循環(huán)功能，解決總規(guī)方案存在的車流交織嚴(yán)重的問(wèn)題，構(gòu)建路徑明確、合理分流、減少交織、高效集約的交通集散系統(tǒng)。

（1）南進(jìn)場(chǎng)路交通組織

南進(jìn)場(chǎng)路交通組織采用典型的單向逆時(shí)針方式，進(jìn)場(chǎng)路在航站區(qū)分為兩叉匝道，分別接入出發(fā)層高架、到達(dá)層地面道路（車庫(kù)通道），如圖7 所示。

圖7 南進(jìn)場(chǎng)路交通組織結(jié)構(gòu)示意圖

（2）北進(jìn)場(chǎng)路交通組織

北進(jìn)場(chǎng)路（南北貫穿隧道）交通通過(guò)回轉(zhuǎn)通道實(shí)現(xiàn)調(diào)頭，再與出發(fā)層高架及到達(dá)層地面道路相接，形成逆時(shí)針循環(huán)圈，如圖8 所示。

圖8 北進(jìn)場(chǎng)路交通組織結(jié)構(gòu)示意圖

進(jìn)場(chǎng)路徑：南北貫穿隧道（西線）通過(guò)西線出口匝道出地面，接入回轉(zhuǎn)通道調(diào)頭，再通過(guò)地面道路連接出發(fā)層高架及到達(dá)層地面道路。

出場(chǎng)路徑：出發(fā)層高架及到達(dá)層地面道路接入回轉(zhuǎn)通道實(shí)現(xiàn)調(diào)頭，再由東線入口匝道入地接入南北貫穿隧道（東線）離場(chǎng)。

（3）南進(jìn)場(chǎng)路、北進(jìn)場(chǎng)路交通組織組合

南進(jìn)場(chǎng)路和北進(jìn)場(chǎng)路交通組織結(jié)構(gòu)相疊加后，北進(jìn)場(chǎng)路車庫(kù)入場(chǎng)匝道與到達(dá)層地面道路的連接受到南進(jìn)場(chǎng)路匝道阻隔，采用地道形式下穿南進(jìn)場(chǎng)路匝道對(duì)接內(nèi)圈的到達(dá)層地面道路。同理，車庫(kù)出場(chǎng)匝道以地道形式下穿南出場(chǎng)路匝道，實(shí)現(xiàn)兩條匝道立體交叉，如圖9 所示。

圖9 南、北進(jìn)場(chǎng)路交通組織組合結(jié)構(gòu)示意圖

（4）交通組織結(jié)構(gòu)的完善

南北貫穿隧道繼續(xù)向南延伸，接入南進(jìn)場(chǎng)路，實(shí)現(xiàn)進(jìn)場(chǎng)路過(guò)境T3 航站區(qū)功能，遠(yuǎn)期承擔(dān)T4 航站區(qū)的南進(jìn)場(chǎng)路功能。在南進(jìn)場(chǎng)路下穿垂滑段主線兩側(cè)設(shè)置一對(duì)匝道，連接南進(jìn)場(chǎng)路輔道與航站區(qū)地面道路，承擔(dān)垂滑段南北兩片區(qū)交通需求，如圖10 所示。

圖10 交通組織結(jié)構(gòu)完善示意圖

通過(guò)以上道路的設(shè)置，形成南、北雙通道進(jìn)出場(chǎng)的單向逆時(shí)針循環(huán)圈交通組織結(jié)構(gòu)，流線明晰、布局緊湊、用地集約、便捷高效，可實(shí)現(xiàn)航站區(qū)交通“南進(jìn)、南出、北進(jìn)、北出、回轉(zhuǎn)循環(huán)”的功能。在道路方案細(xì)化設(shè)計(jì)中，將重點(diǎn)對(duì)道路分合流進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)合理分合流，避免“多選一、多合一”，減少交織的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

5 道路集散系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案

經(jīng)交通組織優(yōu)化研究，通過(guò)進(jìn)場(chǎng)路南段和南北貫穿隧道一南一北進(jìn)場(chǎng)雙通道，與航站樓前出發(fā)層高架、地面道路系統(tǒng)定向連接，形成單向逆時(shí)針循環(huán)圈道路集散系統(tǒng)（見圖11），方便各場(chǎng)站設(shè)施的使用，避免車流沖突與交織，使集散交通盡可能形成連續(xù)流，提高運(yùn)行效率。

圖11 航站區(qū)陸側(cè)道路循環(huán)圈示意圖

循環(huán)圈交通組織：車輛自進(jìn)場(chǎng)路南段、南北貫穿隧道進(jìn)入樞紐區(qū)后，可根據(jù)需求去往出發(fā)層車道邊，或直接駛?cè)隚TC 停車樓內(nèi)進(jìn)行停車；完成落客后，沿著逆時(shí)針高架道路可以選擇駛?cè)氲孛嫱＼噲?chǎng)、工作區(qū)蓄車場(chǎng)，也可由南進(jìn)場(chǎng)路或南北貫穿隧道離開樞紐區(qū)。不同車輛、車種功能不同，交通組織方案應(yīng)差異化設(shè)計(jì)。

航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)由以下四部分組成：一是出發(fā)層高架；二是進(jìn)場(chǎng)路匝道；三是到達(dá)層道路；四是航站區(qū)地面道路。道路平面布局及橫斷面設(shè)計(jì)如圖12 所示。

圖12 航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)平面總體布置圖

6 方案評(píng)價(jià)及特點(diǎn)

結(jié)合交通量預(yù)測(cè)分析，復(fù)核道路車道規(guī)模，并利用VISSIM 交通仿真軟件（見圖13），對(duì)方案進(jìn)行交通仿真評(píng)價(jià)。仿真結(jié)果為：航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)運(yùn)行順暢，滿足設(shè)計(jì)要求。

圖13 道路集散系統(tǒng)交通仿真分析

在機(jī)場(chǎng)總規(guī)航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，充分利用高架和地下的結(jié)構(gòu)形式，立體化布局道路集散系統(tǒng)，合理組織進(jìn)出港交通。道路集散系統(tǒng)效果如圖14 所示。通過(guò)交通流線分析，優(yōu)化道路分合流組合設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)方案具有以下特點(diǎn)：一是南北雙通道，樞紐集散可靠性高；二是集散道路系統(tǒng)布置集約；三是交通組織順暢、安全、高效。

圖14 航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)沙盤模型

通過(guò)定向匝道設(shè)置、多股車流分合流的回轉(zhuǎn)通道優(yōu)化設(shè)計(jì)，消除主要交通流的交叉與交織。各分合流點(diǎn)均為一分二、二合一形式，避免出現(xiàn)一分三、三合一的情形。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上位規(guī)劃分析及交通組織優(yōu)化研究，構(gòu)建單向逆時(shí)針循環(huán)圈的航站區(qū)陸側(cè)道路集散系統(tǒng)，從交通集散需求、上位規(guī)劃路網(wǎng)分析、交通組織優(yōu)化研究、道路集散系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、方案評(píng)價(jià)等方面對(duì)設(shè)計(jì)方案作了較為全面的介紹，可為同類工程提供一定參考。