（交通运输规划与管理专业论文）基于大型空港的综合交通网络规划.pdf

南京航空航天火学硕士学位论文 摘要 近年来，随着航空运输需求的快速增长，各机场的客、货吞吐量也在不断增加，机场 的规模也随之不断扩大，在世界范围内空港地面交通系统正向多模式化、综合化方向发展。 如何解决和改善大型空港的地面交通衔接问题已受到各级政府的普遍关注。因此，对于我国 大型空港综合交通网络规划进行研究有着一定的理论意义和现实意义。 空港综合交通网络包括空港综合集疏运系统和空港综合交通枢纽两部分。本文从介绍 大型空港综合交通网络的组成及类型入手，分析了空港综合交通网络各部分的特点与功能； 综合借鉴国内外大型空港综合交通网络发展经验的基础上，总结了空港综合交通网络规划的 发展趋势和重点；针对空港综合交通网络的特点对四阶段预测模型进行必要修正后应用于空 港综合交通网络的交通需求预测，分别给出各阶段交通需求预测模型和方法；对大型空港综 合交通集疏运系统的改造优化进行了研究，将“堵塞流”理论模型应用于综合交通集疏运网络 规划，设计了优化求解算法并予以实现；对大型空港综合交通枢纽规划中的枢纽布局规划、 枢纽内交通换乘衔接组织、车道边及停车场规划等内容分别进行了论述；构建了空港综合交 通网络规划方案的综合评价指标体系，以科学评价规划方案的优劣。通过理论研究和具体规 划实例分析，旨在为大型空港综合交通网络研究做出一定的参考。 关键词：空港，综合交通网络，需求预测，优化，评价 基于大型空港的综合交通网络规划 a b s t r a c t i nr e c e n ty e a r s ，谢n lt h er a p i dg r o w t ho fa i rt r a n s p o r t a t i o nd e m a n d ，t h ep a s s e n g e rt h r o u g h p u t a n dc a r g ot h r o u g h p u to ft h ea i r p o r th a sa l s oi n c r e a s e d ，a n dt h es i z eo ft h ea 卸o r ta l s ow i l lb e e x p a n d e d t h ed i r e c t i o n o fa i r p o r tg r o u n dt r a n s p o r t a t i o n s y s t e m si nt h e w o r l di st o w a r d m u l t i - m o d a l - b a s e da n di n t e g r a t e d i ti sc l o s e da t t e n t i o nt ot h eq u e s t i o nt h a ti sh o wt os o l v ea n d i m p r o v et h ej o i n to ft h eg r o u n d 锄co ft h el a r g ea i r p o r ti ne v e r yg o v e r n m e n t s oi ti st h e o r e t i c a l a n dp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c et or e s e a r c ho fi n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nn e t w o r ko fl a r g e - s c a l ea i r p o r t s i n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nn e t w o r ko fa i r p o r t si n c l u d e si n t e g r a t e dc o l l e c t i n ga n dd i s t r i b u t i n g s y s t e ma n di n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nt e r m i n a l f i r s t ，t h i sp a p e rd e s c r i b e st h ec o m p o s i t i o na n dt y p e o fl a r g e s c a l ei n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r k ，t h e na n a l y s e st h ef e a t u r ea n df u n c t i o no fa l lp a r t so fa i n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r ka n do u t l i n e s ai n t e g r a t e d t r a n s p o r tn e t w o r kp l a n n i n ga i r p o r t d e v e l o p m e n tt r e n d sa n dp r i o r i t i e s ，b a s e do ne x p e r i e n c eo ft h ei n t e g r a t e dl a r g e - s c a l ed r a w i n go n d o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a la i r p o r t si n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r kd e v e l o p m e n t s e c o n d ，i tf o r e c a s t s t h ed e m a n do ft h ei n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r ko fa k p o r tf o l l o w e db yaf o u r - s t a g em o d e l r e s p e o t i v e l y , t h ev a r i o u ss t a g e sa l eg i v e nt h et r a 伍cd e m a n df o r e c a s t i n gm o d e l sa n dm e t h o d s t h i r d ，s u b s e q u e n tt h et r a n s f o r m a t i o no fl o c a la c t ss e to fo p t i m i z a t i o nh a v eb e e ns t u d i e dt ol a yo u t t h eo p t i m i z a t i o nm o d e lo ft h el o w e s t - c o s t - o r i e n t e dt r a n s f o r m a t i o no fi n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r k m o d e l ；t h e ni ti ss t u d i e do nt h el a y o u to fi n t e g r a t e dt r a n s p o r th u bi no r d e rt ot r a n s f e rt h es h o r t e s t w a l k i n gd i s t a n c ef r o mt h eh u bt ot h eg o a lo ft h el a y o u to fg o a lp r o g r a m m i n gm o d e l ，a n d c o n v e r g e n c eo ft h eh u b so ft h et r a 伍ct r a n s f e ro r g a n i z a t i o n , o p e r a t i o na n dl a n ee d g ec a p a c i t y , p a r k i n gc a p a c i t yp l a n n i n ga r ei n t r o d u c e d ；f i n a l l y , t h ea i r p o r ti n t e g r a t e dt r a n s p o r tn e t w o r k p l a n n i n ge v a l u a t i o no ft h ep r o g r a mc o n d u c t e das t u d y , g i v e ni t se v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m , u s i n g s c i e n t i f i ce v a l u a t i o no fp l a n n i n go p t i o n sd e s i g n e df o rl a r g e - s c a l e s t u d yo fa i r p o r tg r o u n d t r a n s p o r t a t i o nn e t w o r ki no r d e rt om a k eat h e o r e t i c a ls t u d y k e y w o r d s ：a i r p o r t , i n t e g r a t e dt r a n s p o r t a t i o nn e t w o r k ；d e m a n df o r e c a s t , p l a n n i n g ；e v a l u a t i o n 南京航空航天大学硕士学位论文 图表清单 图1 1 论文研究框架5 图2 1 空港综合交通网络组成示意图7 图2 2 综合交通枢纽系统总体功能图1 1 图2 3 轨道交通方式和道路交通方式到达空港时间特性比较1 4 图2 4 出租车、道路交通模式和轨道交通模式下的单位距离交通价格比较1 5 图2 5 德国法兰克福机场枢纽示意图1 6 图2 6 希斯罗机场周边轨道线网图1 7 图2 7 虹桥机场综合交通枢纽规划鸟瞰图1 8 图3 1 交通量预测流程图2 l 图4 1 空港综合交通体系层次划分示意图3 3 图4 2 道路网络结构图。3 4 图4 3 优化实例3 8 图4 4 增加辅助弧后的实例3 8 图4 5 优化计算后的最小费用流网络图3 9 图4 6 改造后的实例网络图4 0 图4 7 腹地l 至空港道路网络图4 7 图5 1 指标体系结构示意图5 3 图5 2 指标体系建立流程图5 3 图5 3 综合评价指标体系结构图5 4 图5 4 递阶层次结构图_ 6 l 表2 1 枢纽分类情况一览表。8 表2 2 按枢纽等级划分的枢纽分类表一9 表2 3 世界主要大型空港的集疏运系统9 表2 4 不同交通方式在机场集疏运体系中的使用比例1 2 表2 5 空港地面交通方式选择的影响因素1 3 表3 1 调查车型分类及车辆折算系数表2 7 表3 2 某空港对外集疏运网络道路现状2 8 表3 3 各腹地初始参数表j2 9 表3 4 某空港主要腹地利用该空港情况一览表3 0 表3 5 某空港各主要腹地利用机场出行概率表3 0 表3 6 某空港集各主要腹地集疏运量需求预测表3 l 表3 7 各车型旅客运量比例统计表3 l 表3 8 各出行目的中交通方式使用比例31 表3 9 各车型旅客运量分担比例表。3 2 表3 1 0 空港集疏运公路交通量预测结果表。3 2 表4 1 预测数据与现状对比表4 6 表4 2 初始参数表4 7 v 基于大型空港的综合交通网络规划 表4 3 腹地1 道路网络改造结果4 8 表4 4 某空港与腹地l 之间道路网络改造方案5 0 表5 1 两两比较的标度5 9 表5 2 平均随机一致性指标r i 6 0 表5 3 职乃判断矩阵6 2 表5 4 乃- z 判断矩阵6 2 表5 5z r z 判断矩阵6 3 表5 6z z 判断矩阵6 3 表5 7z 以判断矩阵6 3 表5 8 各项评价指标合成权重“ 表5 9 各指标标准值毋“ 承诺书 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容 外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本 论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明 确方式标明。 本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数 据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本承诺书) 作者签名： 日期： 弦扩3 矽 南京航空航天大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 选题背景和意义 随着社会的进步，工业的发展，国民收入的提高，交通运输业尤其是航空运输业将得到 前所未有的发展机会。航空运输作为一种快捷吞吐旅客、货邮的运输方式，在世界各地蓬勃 发展起来，尤其在大都市经济活动中占有极其重要的位置。近年来，世界民航客、货运量不 断高速增长，许多空港利用航空客、货运的优势，带动空港附近地区的土地开发和产业调整， 将机场建设与土地开发相结合，逐渐形成了以航空运输为中心的多功能综合性格局，空港成 为拉动周边经济发展的重要节点。而空港综合交通网络规划的好坏不仅影响着空港本身的发 展，更影响着空港周边地区的土地利用，进一步影响到空港所在城市的空间结构及经济发展， 从而反过来影响空港本身的发展壮大。故对空港综合交通网络进行规划研究具有重要理论价 值和现实意义。 传统的交通运输系统分为水路运输系统、公路运输系统、铁路运输系统、民航运输系统 和管道运输系统，以交通运输工具的种类加以区分，带有很强的生产部门性质，分属于交通、 铁道、航空和石油部门。随着经济发展，现代社会对交通运输系统要求更高，要求各运输方 式之间旅客运输实现“零距离换乘”，货物运输实现“无缝中转”。原有的各种交通方式在本运 输系统内独自发展、各自为战的发展方式已不能适应现代经济发展的要求，逐渐打破各种交 通方式在各自系统内孤立发展的布局，转变成为各种交通工具既有分工又相互合作的主动协 作模式，在协作中相互竞争求得整个交通运输系统的平衡，各种方式联网衔接形成长途、全 程、无缝、连续的综合运输系统已成为大势所趋。 枢纽是城市内外交通的汇集点，所衔接的各种交通模式互为客源，可以最大限度地吸引 客流，方便换乘，达到各种交通模式“多赢”的局面：可以极大地提高枢纽运转效率；各种交 通模式的便捷衔接，甚至一票制的联运在枢纽中都可以轻松实现：可以方便地实现资源设施 的共享，达到节能、节水、节材的效果。枢纽的形成会极大地带动周边区域的发展常常会 形成新的城市核心，带动土地价值的大幅攀升，国外的 t o d ”( t r a n s p o r to r i e n td e v e l o p m e n t ) 模式是同样的规划理念【i 】 空港作为城市的重要对外交通枢纽，作为航空运输方式与其他运输方式之间有效连接的 最重要的节点，其对应的综合交通网络具有不同于一般交通衔接网络的特点。空港不同于火 车站，它面向城市群服务，服务辐射腹地范围更广；也不同于港1 2 1 ，它服务于时间价值高的 旅客及货物，对时间要求更高。近年来我国航空客、货运需求随着科技及经济实力的快速发 展处于高速膨胀的时期，空港尤其是大型枢纽空港正纷纷经历着新一轮的改扩建。空港规模 基于大型空港的综合交通网络规划 和航班密度的快速增长使得对空港相应的集疏运能力提出了更高的要求，空港交通网络正向 着多模式、综合化的方向发展，不仅要求空港承担集疏运终端作用，还要拥有一定的综合换 乘能力。 航空运输作为综合运输方式中的高端运输方式，需要建立含有公路、轨道交通、铁路等 多种交通方式的综合集疏运系统为其进行有效、快捷的地面集疏运。为了提高空港的枢纽效 率，发挥航空运输在综合交通运输系统中的作用和优势，必然依存于空港枢纽综合交通运输 网络的优化衔接。解决好机场航线网络和空港地面交通网络优化衔接等两个领域的问题，才 能使航空运输的快捷性优势得到有效发挥【2 1 。航空运输最显著的特点就是快捷性，在速度上 相对其他交通方式有绝对的优势。然而，如果由于进出机场的地面交通不便捷、换乘渠道不 顺畅等诸多因素而导致从市区到达机场需要花费较长的时间和费用，就会有很多旅客特别是 短距离的旅客选择其他的交通方式出行，从而降低整个航空运输业的市场占有率。 由于空港多处在市区边缘，机场辐射范围内旅客( 货物) 需要通过机场集疏运系统进出 机场服务区。随着航空运输业的发展，航空客货流量不断增加，机场集疏运系统变得越来越 拥挤，地面交通时间不断增加，以至于超出航行阶段所花费时间，显然，这极大地削弱了航 空运输快速、高效的优势，也影响到机场自身竞争力，再加上电气化铁路和高速铁路技术的 发展以及公路网络的不断完善，航空运输的发展面临着更多挑战。 因而大型空港地面综合交通网络规划的好坏，直接制约着空港的发展，是整个空港运输 系统规划中极其重要的一环。好的空港综合交通网络规划能够有效提高空港地面运输效率、 缩短地面运输时间，可以更多地吸引旅客选择空港出行，增加空港吞吐量，促进空港的进一 步发展，进而促进城市航空运输市场的快速发展。有效提高空港综合集疏运系统服务，优化 空港综合交通枢纽换乘衔接，以充分发挥航空运输优势已成为机场规划与设计者们越来越关 注的课题。 国内的大型空港从位置上来看，一般多处在离市区较远的地带，少数空港由于城市发展， 已处于近市区的位置。对于距离市区较远的大型空港一般地处金融、政治中心城市或省会级 城市，未来这些城市的发展势必带动城市周围郊区或卫星城镇的发展，甚至有些郊区或卫星 城镇会成为城市副中心或产业城，大型空港可作为城市连接郊区或卫星城镇的一个大型综合 交通中心；对于近市区的大型空港，因位置原因可作为城市重要的一个综合换乘中心，如现 在正在兴建的虹桥综合交通枢纽。空港成为区域综合交通中心，既会对城市综合交通网络的 发展、城市交通状况的改善提供助力，又能为城市居民日常方便、快捷出行服务：同时，良 好的交通状况也会增加机场竞争力，反过来促进空港的进一步发展。 2 南京航空航天大学硕士学位论文 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 国外在空港综合交通枢纽的规划设计上有很多成功的经验，从发达国家和地区重要空港 综合交通网络体系来看，特别注重空港内部交通与区域大交通之间的衔接，一些主要空港往 往是地铁、公交、长途汽车和出租车等多种交通方式汇聚的综合运输枢纽。旅客运输往往需 要在短时间内进行方式转换，空港内外部交通需要无缝衔接，避免多次换乘。在法兰克福机 场、希斯罗机场以及巴黎戴高乐机场航站楼都设有直通机场的轨道专线，中间不设停靠点， 并且能够为旅客实现机场航站楼与市中心之间其他交通方式的方便中转换乘。 理论研究上，m a r i a n o v v a n ds e r m d 在( l o c a t i o no f h u b si nac o m p e t i t i v eo n v i r o r l m o n t 中充分考虑了枢纽选址与时间和费用的关系，基于此建立了0 1 线性规划模型，并采用t a b u 启发示算法求解，该模型的优点在于：第一减少了变量和约束的个数，第二每个需求点能分 到多个枢纽点上，该模型主要适用于航空或货物运输枢纽的确定【3 1 。m a r t i n s c l 在 s e a r c h s t r a t e g i e sf o rt h ef e e d e rb u sn e t w o r kd e s i g np r o b l e m 一文中建立了以成本( 同时考虑乘客和运 营者的利益) 最小化为目标，同时满足资源约束和需求约束，设计接运公交线路和发车频率 的优化模型，由于这是一个非线性、非凸的整数规划，常规的方法难以求解，作者提出了一 种结合改进的启发式程序组合求解方法 4 1 。d a v i s d qa n db j o h n p 在( l e v e l - o f - s e r v i c e s t a n d a r d sf o rp l a t o o n i n gp e d e s t r i a n si nt r a n s p o r t a t i o nt c i l i l i i i a l s 一文中对换乘枢纽步行设施服 务标准进行了讨论，得出了城市综合交通枢纽中通道设施人群步行的服务标准【5 】。 s e n e v i r a m p na n dm o r r a l l j f ：在( l e v e lo fs e r v i c e0 1 1p e d e s t r i a nf a c i l i t i e s 通过对换乘服务水 平的研究以及通过对换乘设施建设、维护、运行总成本和乘客的期望值研究得出各种条件下 的乘客最优占有空间【田。p r o k o p d 的( t h el o g i s t i c so fa i rr m h g oc o - m i n g l i n ga tt e ds t e v e n s a n c h o r a g ei n t e r n a t i o n a la i r p o n 和a a r f z a d e h m a n db r a a k s m a j p 的( o p t i m u md e s i g na n d o p e r a t i o no f a i r p o r tp a s s e n g e rt e r m i n a lb u i l d i n g s 中以实现乘客换乘步距最小为目标，开展了 一系列有关机场换乘枢纽最佳几何形状的研究忉嗍。综上所述，发达国家无论在对空港综合 交通网络的规划设计、换乘组织的实际操作上，还是在理论研究上都有着十分丰富的经验和 成果。 1 2 2 国内研究现状 国内目前基于空港的航空客运综合枢纽规划方面的研究开展的较少，陈必壮、杨立峰、 王忠强、苏瑛在城市开发建设项目前期的交通功能规划研究一以虹桥交通枢纽为例中以 虹桥综合枢纽建设为实例，具体介绍了机场枢纽综合交通功能规划的过程【们应习文、石京 的大型枢纽机场可达性量化的初步研究中对大型枢纽机场的地面交通组织系统的定量分 3 基于大型空港的综合交通网络规划 析提出了机场可达性的量化研刭。倪桂明在基于方案优化的机场交通系统仿真研究 中提出了采用计算机仿真技术，建立机场交通仿真系统来对交通网络设计方案进行仿真实 验，做出方案评价，完成设计方案的优化【l l 】。欧阳杰在天津滨海机场交通体系和土地开 发利用的研究一文中对天津机场的交通体系和土地如何开发利用提出了若干对策和途径 0 2 。姚晏斌在 1 0 0 0 0 0 客流数量( 大型枢纽日客流量10 0 0 0 0 - 3 0 0 0 0 日) 中型枢纽日客流量3 0 0 0 0 5 0 0 0 有些国家在对交通枢纽进行规划研究时，采用了另外的分类。如日本加藤晃著的“城市 交通和城市规划”一书中，按枢纽等级对枢纽分类，见表2 2 。 8 南京航空航天大学硕士学位论文 表2 2 按枢纽等级划分的枢纽分类表2 0 】 运输网的规模旅客货物 国际机场、国际海港工业区的货 全国规模国际机场、主要城市的重要车站等 运站 机场、主要城市的中心车站、中心城市的中央重要港口、货物据点站、大范围 地区城市圈规模 车站的汽车运输枢纽站 市区规模中央车站、城市中心的公共汽车枢纽站汽车运输枢纽站、港口、货运站 郊区线路和国铁的车站、地铁车站、地方性公 小地区规模( 近邻规模)货运发送中心 共汽车站等 2 3 大型空港综合交通网络的系统分析 对大型空港综合交通网络的系统分析主要是从空港综合交通网络与空港综合集疏运系 统的特点和功能出发，分析大型空港综合交通网络的主要系统特性。 2 3 1 大型空港综合交通集疏运网络的特点和功能 道路交通方式是世界上大多数空港中最主要的集疏运交通方式，但随着航空运输业的发 展，已不能完全适应航空客货进出机场的需要。为此，许多机场都建造了连接到机场的铁路 干线并使之与城市轨道交通系统相互连接起来。 从交通方式看，空港综合集疏运系统目前主要分为道路交通方式和轨道交通方式，条件 允许的情况下还可有航运交通方式。道路交通方式主要有l 、私家车、出租车；2 、机场公 交巴士和其它大巴。轨道交通方式主要有高速铁路、地铁、轻轨、独轨、自动导轨( a c t ) 和 磁浮线等。 从与空港连接部分来分，空港集疏运系统包括进出空港交通部分和进出机场航站楼边界 两部分。前者主要是指从航空港所在城市的中央商务区或空港服务辐射圈的其他地区到达空 港区的交通。后者主要包括停车场、航站楼前的车道边、出租汽车站、机场公交汽车站、轨 道站台以及其他出入空港区的公用道路相关的交通。 世界各大枢纽空港的集疏运体系发展较快。表2 3 给出世界各大空港的地面交通系统特 点 综上可知，世界主要大型枢纽空港的集疏运体系有的以道路交通模式为主，有的以轨道 交通模式为主，有的两种方式并存。因此，不具有普遍性，但轨道交通模式下从空港到市中 心的平均乘车时间少于道路交通模式下的平均乘车时间。 9 基于大型空港的综合交通网络规划 表2 3 世界主要大型空港的集疏运系统 大客车巴 空港士或轻轨 距离 停站乘车时间 种类 k m 点数 频率出发地目的地 m l n 基于道路交通模式 每2 0 r a i n市区终点站火 维也纳 大客车1 6o机场航站楼 2 5 - 3 5 一趟车站 巴士和大市中心和瑞典 哥本哈根 1 0 ol5 2 0 m i n 机场航站楼 4 0 客车 马尔默 市中心、各停车 马德里巴士 1 2 o 72 - 2 0 m i n 机场航站楼 3 0 - 5 0 点 巴黎戴高巴士和大 2 5 01 2 1 5 m i n 大客车终点站、 乐客车 轻轨各站点 机场航站楼 3 0 正o 小巴、大客 市中心、郊区、 亚特兰大车、旅客班 1 30 - 5 2 0 m i n 酒店和汽车旅机场航站楼 3 5 4 0 车 馆 机场航站楼 洛杉矶 巴士2 4 或以上0 5根据需求市中心和郊区 7 5 伪l 场 蒙特利尔大客车和 中心站、酒店、 米拉贝尔 巴士 5 5o3 0 - 6 0 m i n德尔沃机场、蒙 机场航站楼 2 5 特利尔地铁 巴士和旅 各个酒店、中心 香港 5 1 0o 61 5 m i n 机场航站楼 3 0 客班车商业区 小巴巴士 墨尔本 2 4o3 0 - 6 0 m i n市区终点站 机场航站楼 2 0 _ 4 0 和大客车 基于轨道交通模式 市中心每 法兰克福列车 1 2 市中心及附近机场航站楼 l l 天6 0 班 2 0 班航 维也纳列车 1 6市区 机场航站楼 3 0 站楼 巴黎戴高列车大客 2 51 5 m i n 市中心机场 3 5 乐 垄 阿姆斯特 列车 1 51 5 r a i n 中心站机场航站楼 1 7 - 2 0 丹 伦敦盖特 列车 4 31 5 m i n 市中心机场航站楼 3 0 威克 伦敦希斯高速城市 2 5 高速地铁 多个站点机场航站楼 4 0 - 6 0 罗地铁 3 7 m i n 纽约肯尼高速轻w 2 682 0 m i n 第5 7 大街站 郊区站、大 4 8 迪大客车客车连接 机场高速轻 华盛顿 高速轻轨 76 0 5 1 0 m i n 市中心轻轨站轨( 个别航2 0 ( 平均) 菇楼) 东京羽田单轨铁路 2 95 7 m i n 机场中心站点 1 5 2 3 2 大型空港综合交通枢纽的特点和功能 空港是航空网络的节点，是航空运输的枢纽，是空中运输与地面活动的接口，也是客货 进出民航系统的唯一通道。空港同时为飞机和旅客提供服务，也常常是航空运输组织、调度 中心、机务维修和飞机的基地所在。因此，它是航空运输活动的核心。同时，它又处于一定 区域、城市社会经济、文化背景的环境中，是航空运输系统与外部社会经济系统及综合运输 网的接口陋】 1 0 南京航空航天大学硕士学位论文 作为基于空港的综合交通枢纽具有不同于一般交通枢纽的特性。首先航空运输作为一种 高端运输方式，主要服务子时间价值高的旅客及货物，快捷性是其相对其他运输方式的优势， 因而对空港枢纽的地面运输与航空运输之间的换乘衔接功能要求更高，要求能提供更快捷的 换乘衔接，以充分发挥航空运输的优势。 其次空港枢纽服务的地面辐射区域相对一般的综合交通枢纽更广，往往超越一个城市， 而服务于一个城市群，其辐射区域取决于机场位置、机场航线网络的吸引力和机场地面交通 衔接网络的快捷、通达和便利条件。 空港综合交通枢纽作为民航运输的生产组织基地和客货集散、转运及过境的综合服务场 所，主要有四大服务对象：旅客、接送旅客的顾客，行李、货邮( 货站) ，飞机，地面交通 的车辆；主要的服务单位为：航空公司，三检( 安检、检验检疫、边防) 单位，专营零售商、 银行、旅行社和饭店等后勤服务单位，其他衔接运输方式的相关运营单位。主要具有运输组 织与管理功能、交通功能( 集散、换乘) 、物流功能、信息流通和辅助服务五大经济功能。 空港综合交通枢纽系统的总体功能如图2 2 。 图2 2 综合交通枢纽系统总体功能图 l 、运输组织功能 ( 1 ) 运输生产组织 对于客运系统，包括为组织旅客上下航班而提供的各种管理服务工作，如值机、安检等； 为航空公司分配航班时刻。对于货运系统，包括货物运输的发送、中转、到达等作业；组织 联合运输；进行货物运输过程的质量监督与管理等工作。 ( 2 ) 技术服务和安全保障 提供保障航空器安全运行的相关服务，如通信导航、空中交通管制、航空气象、航空情 报等。另外还提供包括维修和维护在内的各种技术服务，如过站、维修、飞机提供给养( 燃 油、食品、水、航材) 和清除运走废弃物等。一旦飞机发生事故时，能提供消防和紧急救援 服务。 2 、地面交通功能( 集散、换乘) 基于大型空港的综合交通网络规划 集散过程指空港交通枢纽利用其衔接的综合集疏运系统，实现航空运输与地面集散运输 两种交通方式之间方式转换行为，并将服务覆盖至更大的区域内，实现由“点”到“面”的扩张， 实现客货流向干线运输的汇集和向支线运输的渗透。集散过程包括客货流向枢纽的集结过程 和客货流离开枢纽的消散过程。集散过程强调的是客、货流由枢纽“点”到城市交通网络“面” 的衔接过程。 空港综合交通枢纽还承担着城市内交通换乘功能，此时交通枢纽仅仅是多种交通方式的 衔接点，并提供若干步行通道设施联系各种交通方式为乘客中转换乘提供方便。 在航空综合交通枢纽内，客运上还存在国际转国内、国内转国内、国内转国际等航班中 转行为，并以步行通道设施联系不同航班。货运上存在货物中转和因储运需要而进行的换装 过程，需配备相应的场站服务设施，在时间、要求、物耗等方面为中转货主提供服务，确保 中转货物安全可靠地完成换装作业，及时地达到目的地。 3 、物流功能 空港综合交通枢纽场站还可面向社会开放提供物流服务，为货主提供仓储、保管、包装 服务，代理货主销售、运输所仓储的货物，在此基础上进行功能延伸开展流通加工、物流咨 询、设计等综合物流业务。 4 、信息流通功能 通过计算机及通讯设备，使空港与铁路场站、公路运输枢纽和水运枢纽有机联系，相互 街接，并使各种营运信息得以迅速、及时、准确地传递和交换；面向社会提供货源、运力信 息及通讯服务。 5 、辅助服务功能 为旅客、货主、相关工作人员提供食、宿、娱乐、购物等生活服务，提供商情、航班情 况等信息服务等辅助服务功能。 2 4 空港综合交通网络发展现状 2 4 1 世界各大空港综合交通网络中各交通方式应用情况 表2 4 列出了世界各大空港的各种交通方式在空港地面交通中的使用比例。从表中可以 看出，汽车是世界大型空港的地面综合交通系统的主要交通工具，约占3 0 - 6 0 ，其次是轨 道交通，约为2 0 - 4 5 ，尤其在香港机场和慕尼黑机场，轨道交通比例超过4 0 ，已成为最 主要的机场地面交通方式。机场巴士的比例较低，在所列表中的1 0 个国际机场中仅有3 个 超过1 5 ，这可能是由于机场巴士的便捷性、进离机场速度和可靠性等不能很好地满足旅 客需求的缘故。 1 2 南京航空航天大学硕士学位论文 表2 4 不同交通方式在机场集疏运体系中的使用比例【2 3 】 机场集疏运交通方式( ) 机场 私家车出租车机场巴士轨道其他 阿姆斯特丹机场 5 41 252 5 4 布鲁塞尔机场 5 52 0 l2 5| 法兰克福机场4 1 2 052 86 日内瓦机场 3 52 11 03 4| 伦敦希斯罗机场 4 62 01 3 2 01 慕尼黑机场 4 3874 2l 巴黎戴高乐机场 5 41 492 3 l 苏黎世机场 2 982 93 4| 香港机场 1 41 72 5 4 4| 上海浦东机场2 5 3 53 82| 2 4 2 影响旅客选择空港集疏运交通方式的因素 通常，旅客选择空港集疏运交通方式与这几个因素密切相关：进出空港所需要费用、所 选择交通方式的舒适性、方便程度和处理行李的便利性等。同时，旅客在选择某一种交通方 式时，不仅考虑该种交通方式的服务水平，也会参考与之可以替代的交通方式的服务。此外， 进场时间的可靠性也是一个重要影响因素，这主要是因为可靠性低的交通方式会导致离港旅 客过早的从始发地出发以期不发生误机，还可能由于过早的到达空港而导致旅客在航站楼的 逗留时间变长，这样又给航站楼运营带来更多压力。可靠性高的交通方式利于旅客安排计划 行程，也利于减少机场值机柜台的拥挤以及其他乘机手续和设施的营运压力 表2 5 列举了影响交通方式选择的几个重要影响因素。 表2 5 空港地面交通方式选择的影响因素 交通方式私家车出租车机场巴士轻轨 上下车是否方便机场中巴士车站位置航站楼位置 携带行李要行走距离及上 速度和可靠的服务 需要换乘班车到机场 下楼方便性 候机楼 影 找到长时间或短时停车场与专用快车或市区公共汽车 处理行李的难易程度 响 的便利性网一部分相连 因 进场道路是否拥挤、旅行 处理行李便利性 有定点站或室内定点 素 时间是否可靠 站台 市区内有定点停车场以便到 便于到达最终目的地或 汽车受损的可能达最终目的地或换乘出租车、 换乘出租车、公交和火车 公交和火车 1 3 基于大型空港的综合交通网络规划 2 4 3 轨道交通方式在空港综合交通网络中的发展情况 为了满足快速增长的航空需求，在世界范围内出现了大规模的机场改、扩建和新建大型 机场的高潮。许多大型空港与城市中心距离越来越远，大致在3 0 5 0 k m 以上。绝大多数空 港的地面交通以高速公路为主要通道，汽车是空港地面交通系统的主要交通方式。与此同时， 随着经济发展，城市化水平迅速提高，人口向城市集中，城市道路交通拥挤程度不断增大， 这样旅客( 货邮) 往返空港时间相应加长，也不能保证到达空港时间的可靠性。 因此，对于大型枢纽机场来说，运量达到一定规模后，单一道路交通方式将无法满足空 港客货流地面运送的需求。轨道交通具有运量大、速度快、费用低、占地少、污染少、舒适 性好、准时可靠等优点，为提高空港地面交通服务效率提供了新选择。 轨道交通运输在空港综合集疏运体系中的优势主要体现在以下几点： l 、轨道交通方式到达空港时间相对可靠 图2 3 是到达空港时间随空港与城市间距离变化的趋势图。虚线部分对应道路交通模式 ( r o a d - b a s e ds y s t e m ) ，实线部分对应轨道交通模式( r a i l - b a s e ds y s t e m ) 。从图中可以看出， 在5 0 k i n 以内，轨道交通方式能够帮助旅客以相对较短时间到达空港，增加了到达空港时间 的可靠性。然而在距离接近5 0 k i n 时，两种交通方式的旅行时间趋于一致。在图2 3 右上角 部分是两种交通类别的发车频率比较，可以看出轨道交通的发车频率也高于道路交通方式， 从而为旅客到达空港提供了更多时间选择，也提高了出行的便利性。 图2 3 轨道交通方式和道路交通方式到达空港时间特性比较踟 2 、轨道交通具有相对高的舒适性 舒适性主要表现在轨道交通的容量比较大，一般相当于l o 辆公交车容量，旅客很容易 找到座位，并且易于安放行李。另外，它的安全性也比较高。 1 4 南京航空航天大学硕士学位论文 3 、轨道交通的单位出行成本较低 图2 4 是出租车、道路交通模式和轨道交通模式下的单位距离交通价格( 成本) 分布情 况。从中可以看出，出租车的单位交通费用最高，轨道交通模式下旅客单位出行费用最低。 但随着距离的增加公交交通模式与轨道交通模式的单位价格也趋于一致，从而反映出远距离 运输中，公交交通模式和轨道交通模式之间竞争性比较强。 图2 4 出租车、道路交通模式和轨道交通模式下的单位距离交通价格比较【2 4 】 将轨道交通引入空港具有以下优点： ( 1 ) 从发展潜力看，2 5 5 0 的乘客可以通过轨道系统进出空港； ( 2 ) 当时速达到2 0 0 k m h 时，可以大大缩减空港和市中心火车站的旅行时间： ( 3 ) 可以减少空港地面交通的拥挤； ( 4 ) 减少空港的停车设施需求； ( 5 ) 增加空港陆侧容量。 综上，轨道交通具有较好的比较优势。在空港集疏运体系中，把铁路、地铁、轻轨等轨 道交通方式引入其中，并通过具体分析空港客流的特征和流量，科学设置轨道交通方式与空 港的有效衔接。将非常有助于缓解乃至解决日益严重的大型空港集疏运系统的拥堵问题。 2 5 国内外空港综合交通网络规划的发展趋势 空港综合交通网络规划的好坏直接关系到空港的运营效率和竞争能力。建设和提高空港 至市中心的道路等级并将轨道交通引入空港综合集疏运系统，优化空港综合换乘衔接，提高 空港综合枢纽服务水平必将成为空港综合交通网络规划发展的必然趋势。 l 、德国法兰克福机场 德国法兰克福机场( 见图2 5 ) 于1 9 9 9 年6 月启用了专为机场轨道线设计的候机楼“a i r r a i lt e r m i n a l ”，从而使法兰克福机场直接与欧洲的高速铁路网和城市地铁相连，连接城市包 括波恩、杜塞道夫、汉堡、汉诺威、慕尼黑、纽伦堡、斯图加特等。该机场的l 号登机厅底 1 5 基于大型空港的综合交遥网络规划 层为火车站分远途火车站和近程火车站。从这里可以搭乘德国高速铁路列车去德国的其他 城市，或者先搭乘城市快车击法兰克福火车总站再转车。同时机场的两个候机厅之间还设 有轻型高架轻轨列车( s k - y l i n e ) 崩i i 接，方便旅客转机的需要，使旅客在机场的任何一个候机大 厅转机都能在2 0 分钟内到达。另外，德国铁路为各火车站设定了国际航空运输协会( i a t a ) 代码每个航空公司可选择一定数量的火车和1 0 - 1 5 个重要的火车站( 法兰克福机场辐射范 围内的区域) ，实现航空公司与铁路之间的代码共享的“空铁联运”模式取得良好效果。这 种空铁联运模式非常值得我们关注有可能成为未来大型机场的一个发展趋势一成为各种 交通亍 聚的集散中心。 亏* 曼? ”，久车 龋 、 辫i 釜垃，生敲_ “ 坶疆勰 锻聱 _ ，矗i k 芦i m 图2 5 德国法兰克福机场枢纽示意图p 1 2 、伦敦希恩罗机场 伦敦希斯罗机场位于英国伦敦西南部2 5 - 皿赴，是欧洲第一大机场。希斯罗机场目前使 用4 座航站楼。第五航站楼( t 5 ) 正在建造之中。t 5 航站楼是一个综合的交通工程建成 后将提供能与航空、铁路、地铁、公交相连的最先进的旅客航站楼综台体删。 连接伦敦希思罗机场的公共交通方式包括连接伦敦市区的轨道交通、公交交通