（交通运输规划与管理专业论文）航空港外部通道结构配置研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 面对飞速发展的社会经济和日益变化的社会背景，在全球化进程及飞机制 造业进步的作用下，航空港客流持续高速增长，因此必须提高其集疏运能力， 要求在有限的土地上合理配置交通资源，并统筹协调各种交通方式，实现快速 集散。为了达到这一目标，有必要对航空港外部通道结构配置进行研究。 本文从航空港规划基本理论出发，界定航空港对外通道的概念，梳理国内 外大型航空港的外部交通系统，并对航空港服务对象进行了分析，研究航空港 各种接入交通方式的特点：在对进入航空港的人流、车流特点分析的基础上， 分别对进出航空港的客流量和货流量进行总量预测；以效用最大化理论的非集 计模型为理论基础，对于客流采用基于分层l o g i t 模型的方式划分预测各种交通 方式的分担率，建立相应的需求模型，将客流量和货流量转化为外部通道系统 总交通量，并确定高峰小时交通量；从提高航空港外部通道结构配置合理性的 角度出发，以我国目前大部分航空港外部通道结构配置为研究出发点，分析有 关配置影响因素和原则，研究通道集疏运系统通行能力计算方法，建立基于道 路分段的对外通道交通量分布模型，根据预测交通量确定各路段饱和度以便进 行公路改造和建设时间分析，提出分阶段航空港外部通道结构配置方案。 最后，论文以成都双流国际机场外部通道结构配置为例进行了实例分析。 关键词：航空港；外部通道；结构配置：l o g i t 模型；饱和度 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t f a c i n gt h ef a s td e v e l o p i n ge c o n o m ya n dt h ed a i l y - c h a n g e db a c k g r o u n do fo u r s o c i e t y , w i t ht h ee f f e c t so ft h ei m p r o v e m e n to ft h ea i r p l a n e m a k i n gi n d u s t r ya n dt h e w o r l d w i d ep r o g r e s s ，t h ec u s t o m s n u m b e ro ft h ea i rh a r b o ra r ei n c r e a s i n ga tah i g h s p e e d a sar e s u l t ，w eh a v et od e v e l o pi t sa b i l i t yo fc e n t r a l i z a t i o na n de v a c u a t i o n ， t h a ti st os a y , t or e a l i z eo u rg o a lo fr a p i dc e n t r a l i z a t i o na n de v a c u a t i o n ，w em u s t d e p l o yt h et r a f f i cs o u r c er e a s o n a b l yo nt h el i m i t e dl a n da n dt h e nc o o r d i n a t ed i f f e r e n t k i n d so ft r a f f i cm e a n sa n dp l a nt h e ma saw h o l e t or e a c ht h i sg o a l ，i t sn e c e s s a r yf o r u st od os o m er e s e a r c hi nt h es t r u c t u r ed e p l o y m e n to ft h ea i r p o r to u t s i d et h o r o u g h f a r e t h i se s s a yi sb a s e do nt h ee s s e n t i a lt h e o r yo f a i r p o r t i ti n t e r f a c e st h ec o n c e p t i o n o ft h e a i r p o r t se x t e r n a lt h o r o u g h f a r e ；c o m bt h eo u t s i d e t r a f f i c s y s t e m so fb i g i n t e r n a t i o n a la i r p o r t s ，a n a l y s i st h ec h a r a c t e r so fe a c hk i n do ft h ei n t e rt r a f f i cs t y l ei n i t b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ec u l l r e n c yo ft h ea i r p o r t s p e o p l ea n da u t o m o b i l e s ，w e f o r e c a s tt h et o t a lc u r r e n c yo ft h ea i r p o r t s p a s s e n g e r sa n dg o o d sr e s p e c t i v e l y w i t h t h eb a s e dt h e o r y , t h em o d e lo fm a x e f f e c tt h e o r y , w ef o r e c a s tt h es h a r er e s p o n s i b i l i t y r a t e so fd i f f e r e n tt r a f f i cs t y l e sw i t ht h el o g i tm o d e l w h i c hi sb a s e do ns t r a t i f i c a t i o nt o a n a l y s i st h ec u r r e n c yo ft h ep a s s e n g e r s t h e nw eb u i l ds o m er e l e v a n td e m a n dm o d e l s t ot r a n s f o r mt h ec u r r e n c yo fp a s s e n g e r sa n dg o o d st ot h et o t a lt r a f f i cc u r r e n c yo ft h e o u t s i d et r a f f i cs y s t e ma n dd e f i n et h ep e a kh o u r st r a f f i cc u r r e n c y w i t ht h ep r o p e r t y o fd e v e l o p i n gt h es t r u c t u r ed e p l o y m e n to ft h ea i r p o r t s o u t s i d et h o r o u g h f a r e ，s t a r t i n g r e s e a r c h e sf r o mm o s ts t r u c t u r ed e p l o y m e n t so ft h ea i r p o r t so u t s i d et h o r o u g h f a r eo f o u rc o u n t r y , w ea n a l y s i ss o m er e l e v a n te f f e c tp o i n t sa n dp r i n c i p l e so ft h ed e p l o y m e n t ， s t u d y t h ec u r r e n ta b i l i t y sc a l c u l a t i n gm e t h o do ft h et h o r o u g h f a r e sc e n t r a l i z a t i o na n d e v a c u a t i o ns y s t e m ，b u i l dt h ed i s t r i b u t e dm o d e lo ft h er o a d b l o c k i n g b a s e de x t e r n a l t h o r o u g h f a r e t h e nw ee n s u r et h es a t u r a t i o nr a t ea c c o r d i n gt ot h ef o r e c a s to ft h e t r a f f i cc u r r e n c yt om a k ei te a s yt oa n a l y s i st h et i m ef o ru st oa l t e ra n db u i l dt h er o a d s w i t ht h o s es t e p s ，w ep r o p o s et h es c h e m eo ft h es t a g e - p a r t i n gs t r u c t u r ed e p l o y m e n to f t h ea i r p o r to u t s i d et h o r o u g h f a r e a tl a s t ，i nt h ee s s a y , w et a k et h es t r u c t u r ed e p l o y m e n to ft h es h u a n g l i u i n t e m a t i o n a la i r p o r ti nt h ec i t yo fc h e n g d ua sa ne x a m p l ea n dc o m p l e t eap r a c t i c a l a n a l y s i s k e yw o r d s ：a i r p o r t ；o u t s i d et h o r o u g h f a r e ；s t r u c t u r ed e p l o y m e n t ；l o g i tm o d e l ； s a t u r a t i o n 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所 得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本文不包含任何其他个人或集体已 经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文 中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期砷占：7 勿砷6 1 西南交通大学曲南父逋大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密 2 不保 年解密后适用本授权书； 用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 一躲扭修犷 日期： 棚锄 日期： p 、 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 选题背景及意义 随着城市化进程加速，机场作为城市对外窗口发挥着越来越重要的作用。 2 0 0 7 年，全国各机场共完成旅客吞吐量3 8 7 5 8 6 万人次，比上年增长1 6 8 ； 完成货邮吞吐量8 6 1 1 万吨，比上年增长1 4 3 。十几年来，我国航空客货吞吐 量以平均超过1 0 的增长率快速增长，“十五”期间民航运输机场旅客吞吐量、货 邮吞吐量和飞机起降架次分别年均增长1 6 3 、9 6 和1 1 7 【l 】，面对如此快 速增长，国内大型机场纷纷扩建及新增跑道、航站楼，部分城市甚至已经启动 第二机场前期规划选址论证工作。在机场竟相扩大规模的同时，对机场外部通 道的关注却相对滞后，而机场外部通道是机场陆侧交通系统的重要组成部分， 是机场吞吐能力的重要限制因素，进出机场交通拥堵严重，会造成旅客出行时 间上升、出行成本增加等一系列问题，加快完善机场外部通道系统对于发展航 空运输意义重大。同时基于以下几个方面的考虑： 1 航空港陆侧交通时间相对延长 随着喷气式飞机的使用，飞行速度提高，飞行时间缩短，相对而言陆侧交 通占总出行时间比例增大，由此旅客将关注度越来越多的集中到从出发点到机 场和从机场到目的地的时间。尤其是短途旅行，变化更为明显，旅客在陆侧上 的时间可能会超过在空中的时间，进出机场外部通道是否顺畅、快捷、合理关 系到机场的竞争力。 2 。航空港外部通道交通方式选择行为研究较为薄弱 随着收入的快速增长，生活水平的不断提高，人们的时间价值和对出行的 快捷和舒适性要求越来越高，同时，旅游和探亲客流的比例增加，加上乘客空 间分布的扩大，使得乘客进入机场的交通方式选择变得更为复杂，而目前对航 空旅客的交通方式选择行为的研究较少，缺少从乘客角度定量分析的方法。 3 航空港陆侧交通新形势要求外部通道结构配置更加合理 大型飞机的广泛使用意味着机场旅客吞吐量得到了大幅提高，短时到达机 场的客流会成倍增长，对航空港处理客流能力要求提高，要求更加有力的外部 通道作为支撑；同时，随着交通运输工程技术的发展，在世界范围内轨道交通 的广泛使用使得接入机场的交通方式呈多样化趋势。由此需要对外部通道的结 构配置做深层次研究，使通道系统的发展和变化更为合理和高效。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 因此，需要正确把握我国航空运输发展的新趋势、航空港陆侧交通的新特 征，总结国际上已有大型航空港外部通道交通成功经验与失败教训，并借助最 新的研究手段，从理论模拟和实证分析的角度开展航空港外部通道系统问题研 究，探寻科学、合理、人性化的外部通道结构配置方法。 1 2 国内外研究现状 大型航空港的加速发展是当今社会普遍面临的一个问题，这种趋势直接关 系到城市至机场交通基础设施承载力。许多国家为解决城市与机场之间通道问 题，不断提高通道结构配置的合理性，早在2 0 世纪5 0 年代就开始进行航空港 外部通道的规划、设计及政策研究，在外部通道交通方式选择、线路数量规模 及改造建设时机等方面，努力探索面向可持续发展的新理论、新方法。鉴于本 文的研究工作为航空港外部通道结构配置的方法及方案，现从航空港接入交通 方式、外部通道系统规划、航空旅客的交通方式选择行为研究、通道客流量需 求预测研究和航空港外部通道结构配置方法研究等方面进行国内外相关研究的 回顾和综述。 1 2 1 国外研究现状 国外从上世界6 0 年代末开始进行有关航空港及其外部通道设施规划的相关 研究，主要包括航站楼规划与设计、航空港旅客交通方式选择行为研究、探索 轨道交通进入航空港模式等研究。 1 航空港及其外部通道系统规划与设计 由r o b e r th o r o n j e f f t 2 】( 美) 编写( ( p l a n n i n ga n dd e s i g no f a i r p o r t s ) ) 是许多国家 广泛采用的机场工程科目的教科书，书中包含有适用于机场规划和设计的基本 原理、方法和技术，但没有专门介绍航空港外部通道的篇幅。由w a l t e rh a r t 著，蒋作舟和卓乐熙译的机场旅客航站楼( 1 9 8 5 年版) 介绍了民用机场航站 楼规划和设计原则，包括概念规划、设计、设计方法和平面布置等，并介绍了 八个国家机场航站楼的实例，但内容均是对机场一般性的研究，没有专门对航 空港外部交通系统论述；y o i c h ia r a i 著的( ( t h ew o r da i r p o r t s ) ) ( 1 9 9 6 年) ，对世 界部分机场简要介绍了情况，其中包括部分枢纽机场外部交通系统的资料，但 仅限于资料汇编的形式，没有进行系统地研究分析。 2 航空旅客交通方式选择行为研究 e l l i s 3 】将m l 模型应用到进出机场交通方式选择分析，他采用了华盛顿机场 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 1 9 6 6 年的调查数据对参数进行标定，其考虑的交通方式包括小汽车、出租车和 豪华巴士，但没有考虑轨道交通，分析了时间和成本两个变量的影响，没有考 虑其它影响因素；h o w a r dh u m p h r e y sa n dp a r t n e r s 【4 j 采用n l 模型对伦敦希思罗 机场的外部交通系统进行评价，模型将市场划分为四部分，并考虑了铁路、地 铁、公交、出租、长途汽车、自驾车和搭乘七种交通方式，采用希斯罗机场和 盖特威克机场1 9 8 4 年的调查数据，但模型只能用于外部通道系统改善后已有交 通方式之间分担比率变化的预测；t a ma n dl a m 【5 j 利用航空旅客调查数据分析了 香港国际机场的外部通道系统交通方式选择模式，研究表明由于自驾车拥有率 较低以及出行距离较短，该机场航空旅客大多选择公共交通，该研究主要关注 调查的设计和对结果的解释。 3 轨道交通接入航空港模式研究 m o n t e r i r oa n dh a i l s e n 【6 j 对旧金山海湾地区快速轨道交通作为案例分析，应 用多种非集计模型讨论多机场区域的机场地面交通系统的改善对机场客流的影 响，得出接入轨道交通将加强该机场在旧金山海湾地区的竞争力；s c h a n ka n d m a n d l e i 7 j 认为轨道出行时间以及轨道出行时间和小汽车出行时间的差值是影响 轨道交通分担比的两个主要因素；i d m e r a n da n dt d b e 8 】应用成本效益率对欧洲一 些机场的轨道站的运营情况进行评价，得出决定轨道交通是否合理的因素有机 场外部通道的距离、出行时间和节省的费用。n a k a z a w a 9 分析了日本东京成田 国际机场的年度航空旅客和航空货运的增长情况，并以此得出了轨道集疏运系 统交通的重要性。 总体来看，国外发达国家在对航空港及其外部交通系统的规划设计、旅客 选择行为、接入交通方式等理论研究方面取得了丰硕的成果，为本文提供了诸 多值得借鉴的经验。 1 2 2 国内研究现状 1 航空港外部通道各交通方式分担率及需求预测 陈卓【1 0 j 在其硕士学位论文中在考虑两端出行过程的情况下，引入广义时间 概念，将安全性、舒适度、准时性等通过量化引入非集计模型，建立了出行者 对城市间通道上的交通方式的选择问题的改进模型；朱晓海】针对通道客运交 通的特殊性，给出了通道客运交通需求预测的思路、方法及模型，并对通道进行 了竞争性分析，建立博弈模型和模糊综合评价模型；马波涛【1 2 】运用l o g i t 模型 对高速铁路与航空客流之间的分担率进行估计，并采用运输产品效用函数值代 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 替传统的用多元线性回归求解的特征函数值，得到了较好的结论；朱从坤 13 j 用数 学期望表示旅客出行的广义费用，提出了不确定条件下运输通道内各种运输方 式旅客最优和运输系统最优客运量分担率计算模型，以及多目标客运量分担率 计算模型，并设计了用于求解模型的基于随机模拟的遗传算法；张依莹【1 4 】在阐 述了运输通道结构涵义和分析了区际运输通道内各种运输方式的经济特征基础 上，构建了运输通道网络，根据旅客交通方式选择行为，建立了区际运输通道 旅客运输方式合理分担模型，并对模型的求解思路和方法进行了详细的解析， 分析机场轨道交通对机场巴士及出租车交通量的分流情况；姚晏斌【l5 】运用l o g i t 模型分析轨道交通对于机场陆侧交通的分流情况，采用层次分析法确定的指标 权重进行效用值的求解，对机场轨道交通的分担率进行了客观的预测。 2 航空港外部通道系统规划 国内学者对航空港外部通道的系统规划在航空港整体规划中处于较为次要 的地位，而且主要是定性研究，几乎没有定量研究。在姚祖康【l6 】于1 9 9 4 年编著 的机场规划与设计对航站区规划的过程、内容和方法作了简要介绍，但没 有涉及对机场对外交通系统进行分析；赵红元【l7 】及高金华【1 8 j 在其著作中提及了 进出航空港外部通道系统的重要性及可采用的交通方式，但只是一语带过，没 有相关理论，不能为管理决策提供支撑；秦灿灿 1 9 1 在其论文中提出了我国大型 机场要大力发展以公共交通模式为主的外部交通模式，并构建了大型机场公交 系统的基本网络形式；黎晴【2 0 】在其硕士论文中，界定了机场陆侧交通系统的概 念和内涵，提出机场陆侧交通系统的规划框架，但研究仅限于定性分析，缺少 对旅客客流特征分析和地面交通量预测的定量研究；张兰势2 1j 在其博士论文中 对外部通道系统进行了需求研究，但所用数据主要为国外机场，并且没有从航 空旅客出行的角度来分析需求；张宁【2 2 】提出依据比例性、结构性和制约性三方 面因素对机场枢纽衔接综合交通方式进行优化选择，合理配置衔接机场枢纽的 各种交通运输方式，并定性的给出机场枢纽各种交通方式的优化衔接与选择的 结构目标。 3 航空港外部通道结构配置方法研究 国内学者对通道结构配置的研究主要集中在通道选择、通道内线路走向确 定及从生产经营角度的配置优化。李德刚 2 3 】在其博士论文中分析了影响通道结 构配置的因素，提出了运用虚拟滚动迭代法和熵模型的综合运输通道结构配置 的方法和思路，但没有进一步联系运用到个例中；朱建梅 2 4 】 2 5 】采用博弈论对区 域内的竞争性运输通道选择问题进行了研究，并从混合运输的角度建立了通道 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 内运量分配模型；陈芳 2 6 】在其硕士学位论文中在分析通道系统配置的影响因素 和配置原则的基础上，分析可能的系统配置方案，并研究了通道与两端路网的 有效衔接；黄苏才【2 7 】建立了客运方式分担模型，并结合成渝综合运输通道，计 算出通道内公、铁客运方式的分担率，估计了未来铁路向公路转移的客运量， 在总体上确定出了公、铁的运输结构配置；李德刚口副从用户效应出发对综合运 输通道结构进行了界定，建立了通道内运输方式的多维l o g i t 选择函数，提出了 综合运输通道结构合理配置方法，并运用极大似然法给出了模型的有关参数。 可以看出，目前对于航空港外部通道系统结构配置尚未有全面系统的研究， 只有李德刚提出综合运输通道系统配置研究的理论框架，但没有专门针对航空 港外部通道的需求和结构配置的研究：同时在我国目前各航空港都在规划接入 轨道交通的关键时期，还应该研究轨道交通的接入时机及其与公路交通的关系。 因此，本文对航空港外部通道结构配置进行深入的探讨，并从我国目前大多数 航空港现状出发，大胆的提出了未来通道结构配置的可能方案。 1 3 研究内容与方法 1 3 1 研究范围 仅研究航空港航站楼以外与城市之间连接的交通通道系统，重点从航空港 接入交通方式、外部通道需求预测、通道结构配置方案三个方面探讨如何进行 航空港外部通道结构配置，而对于航空港内部的人流、车流的换乘组织衔接则 不属于本文的研究范围。 1 3 2 研究内容 本文通过介绍国内外各种航空港与城市交通外部通道系统现状，结合航空 客流特点，分析机场接入交通方式，重点研究了其外部通道需求预测方法，并 在此基础上，考虑航空港对外交通有关影响因素和原则，对航空港外部通道结 构配置方法进行研究，具体内容如下： 1 航空港及其外部通道系统分析 首先介绍有关航空港的基本理论，界定航空港对外通道的概念，梳理国内 外大型航空港的外部交通系统，并对航空港服务对象进行了分析，研究航空港 各种接入交通方式的特点及功能。 2 航空港外部通道需求预测 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 在对进入航空港的人流、车流特点分析的基上，分别对进出航空港的客流 量( 包括航空旅客、机场职员、接送者及访问者) 和货流量( 航空货物、机场 商业) 两大部分进行总量预测；以效用最大化理论的非集计模型为理论基础， 对于客流采用基于分层l o g i t 模型的方式划分预测各种交通方式的分担率，建立 相应的需求模型。最后将客流量和货流量转化为外部通道系统总交通量，并确 定高峰小时交通量。 3 航空港外部通道结构配置研究 从提高航空港外部通道结构配置的合理性的角度出发，以我国目前大部分 航空港外部通道结构配置为研究前提，分析有关配置影响因素和原则，研究通 道集疏运系统通行能力计算方法。建立基于道路分段的对外通道交通量分布模 型，根据预测交通量确定各路段饱和度以便进行道路改造和建设时间分析，提 出分阶段航空港外部通道结构配置方案。 4 成都双流国际机场外部通道结构配置实例分析 以双流国际机场为实例，概述了双流机场的基本情况，通过对接入交通方 式、通道需求分析，研究机场高速公路对未来形势的适应性，初步提出了双流 国际机场外部通道结构配置方案。 1 3 3 研究方法 本文从系统角度出发，通过对航空港外部通道系统服务对象、交通方式的 分析，从乘客角度出发研究航空旅客交通方式选择行为进行通道需求预测，并 以此为基础，提出了通道结构配置的思路，得出参考方案，为航空港的陆侧交 通的规划和决策提供理论参考。 1 定量与定性相结合 以定量分析为主，定性分析为辅。在充分掌握现有预测理论的基础上，拟 采用分层l o g i t 模型对客流进行方式划分预测，并最终得到外部通道交通量。 2 采用系统的分析方法 在航空港外部通道的系统特性分析基础上，从通道需求分析着手，针对各 种可能接入交通方式和目前国内航空港外部通道普遍现状，对外部通道的结构 配置进行深入的研究，探讨通过分析通道系统通行能力、改造和建设时机、分 阶段配置方案形成结构配置方法，技术路线如图1 1 所示。 - i i i l i - i i - 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 i i l i i i i i i - - 一一一一一一一- i 一一一一一一一 l - - - - - - - _ - _ - - 航空港外部通道结构配置研究 i 一一一一一 - - - - - - i m m m , - 匾叵 建设时机分析 |i 川一i 实例应用 结论 一一一一一j 图1 - 1 研究技术路线 -i 器 固习产 黑墨 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章航空港外部通道系统分析 2 1 航空港外部通道概论 2 1 1 航空港基本理论 1 航空港定义 航空港是位于航线上的，可供飞机起飞、降落、滑行、停放、保证航空运 输和专业航空用的飞机场及其有关设施的总称，其主要任务是指挥调度，修理 维护飞机，保证旅客、货物、邮件的正常地运送掣2 9 1 。 一般认为航空港是一个 旅客、行李、邮件等在地上和空中之间的衔接转换点。航空港比机场的范围更 大，但通常人们用机场指代航空港。如果没有特别说明，本文将机场默认为航 空港，两个名词在文中可以互换。 2 机场分类 机场按分类标准不同，有很多的分类形式。如表2 ，1 所示： 表2 - 1 机场分类一览表 ( 1 ) 根据机场使用性质 。可分为军用机场、民用机场两大类。民用机场包括：为航空运输使用和服 务的运输机场；为工业、农业生产飞行使用的通用航空机场：为飞机研制、维 修后进行试飞的工厂用机场；为培养训练民航飞行员的学校用机场【3 0 1 。本文研 究对象是为航空服务的定期航班民航运输机场，以下简称民航运输机场。 民用航空机场包括飞行区和航站区( 也称客货运输服务区) ，规模稍大的机 场还包括机场维修区【3 0 1 。飞行区是航空港的主要组成部分，包括跑道、滑行道 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 和停机坪，以及各种保障飞行的设施；航站区是为旅客、货物、邮件运输服务 的区域，区域内设施包括客机坪、候机楼、停车场等，其主体建筑是候机楼， 也称航站楼。 ( 2 ) 按照机场的服务范围和规模 可分为国际航线机场和国内航线机场【3 1 1 。 国际机场分为全球性和区域性两类。全球性是指机场能同世界各地通航， 且偏重远程航线；区域性指为空港辐射范围的城市服务，其飞行时间一般不超 过5 小时，如中国与东南亚地区的航线。 国内机场可分为：大型枢纽机场，干线机场，支线机场。大型枢纽机场建 于经济、人口、航运、地理聚集的特大型城市，连接国际、国内主要城市，航 线密集，每年客流量在2 0 0 0 万以上，北京首都国际机场、上海机场( 包括上海 浦东国际机场和上海虹桥国际机场) 、广州白云国际机场属这类机场，它们是中 国的主要门户枢纽机场；干线机场建于国内大中型城市，以国内航线为主，空 运量较为集中，航程可超过1 6 0 0 公里，年客流量在2 0 0 万至2 0 0 0 万之间，一 般为省会、自治区首府、重要工业、旅游和开发城市的机场，成都双流国际机 场( 以下简称成都机场) 就属于该类机场；支线机场建于有航空需求的各小城市， 大多分布在各省、自治区陆侧交通不方便的地方，机场规模较小，等级也比较 低，为国内次要航线服务，航程不超过1 6 0 0 公里，每年客流量在2 0 0 万以下， 攀枝花机场、西昌机场、黄山机场等属这类机场。 2 1 2 航空港外部通道基本理论 1 航空港外部通道定义 运输通道的英文是t r a n s p o r tc o r r i d o r ，国内有些人也翻译为运输走廊，但 是，作为学术概念多译为“运输通道”。张国伍【3 2 】在交通运输系统分析一书 中将交通运输通道解释为：某两地之间具有已经达到一定规模的双向或单向交 通流，为了承担此强大交通流而建设的交通运输线路的集合称之为交通运输通 道。李德刚( 2 3 j 在其学位论文中定义通道为：由起讫点相同，具有强大的交通流， 且中途主要经由大体相同的诸线路及其附属配套服务设施所组成的交通运输带 称为运输通道。 朱健梅【2 4 】在其博士论文西南地区公路交通发展战略研究中 的解释为：运输通道是指在一定区域内，连接主要经济点、生产点、重要城市 和交通网枢纽，其间具有己经达到一定规模的、共同的、稳定的交通流，以及 为承担此强大交通流而建设的具有综合交通运输能力的交通运输线路的集合。 西南交通大学硕士研究生学位论文第l0 页 由此可见运输通道通常具有起迄点相同、有强大交通流、中途主要经由地点大 体相同、有多条线路连接等特征。 同时，航空港外部通道具有如下特征： ( 1 ) 根据机场的客流分布特点，8 0 以上来自机场所处城市，其余来自周 边城市。所以机场的外部交通包括了机场与所处城市的连接以及机场与周边其 他城市的连接，但与周边城市的连接线路一般都只是为了方便周边城市的航空 旅客直达机场而在机场设置站点，其主要功能还是服务于城市之间的交通需求。 故可以将机场与客流所在区域作为两个端点，航空港外部通道满足运输通道的 主要特征。 ( 2 ) 机场远离城市，比较容易保障用地、净空等限制条件，并且不致妨碍 城市的发展；同时机场也是为城市服务的，应靠近客流发生地以方便和吸引乘 客。研究表明通常机场距城市边缘1 0 3 0 k m 为宜。所以机场外部通道是一个短 通道。 ( 3 ) 交通运输通道的研究目前可以分为四个层次：国际性通道、国家性通 道、区域性通道、城市性通道。航空港外部通道以城市尺度为载体，可以选择 的交通方式范围较广，包括地铁、出租、公交在内的公共交通方式都可以为机 场与城市交通服务。 综合上述分析，本论文将航空港外部通道定义为：由航空港与其所服务城 市构成起迄点，具有强大交通流且中途主要经由地点大体相同的，并依附以公 共交通及自驾车为主的交通方式实现人流、物流移动的诸线路构成的短通道。 2 航空港外部通道的类型 通道的主体结构是线路，线路是指在运输通道中独立的道路或有专用路权 的系统所铺设的路径。同一个通道内线路的交通功能可以相互替代，其流量可 以相互转换( 独立路权的系统除外) 。现把常见的航空港外部通道按照结构方式 的不同分为：串联结构、并联结构和串并联混合结构【2 3 】【2 6 】，如图2 一l 、2 2 和2 3 所示。 ( 1 ) 串联结构 航空港与城市之间的各种线路相互串接分布，旅客或货物从出发地到目的 地要经过多种交通运输方式，交通方式在运输通道内属于相互依存、相互合作 的关系，任一种交通方式或线路出现问题，通道容易出现阻塞，可靠性较低。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 l i i l i l 客流所在区域+ 一 交通性 机场高 航空港 干道 速公路 i l - i 图2 - i 通道的串联结构 ( 2 ) 并联结构 航空港与中心城之间存在两种或两种以上的线路，线路间平行分布。各种 交通运输方式在运输通道内属于相互竞争的关系，任何一种交通方式均可单独 完成运输任务，并联的方式可能是两种或者两种以上的线路类型的组合。 r 一一一一一一一一一一一1 i 外部通道系统 i i i 轨道交通系统l l - i 客流所在区域 l 古：a 驰 i 航空港 l l n a _ l l i i i 储市樟猹昭 i 硼”1 哄琏岍li i i i i 图2 - 2 通道的并联结构 ( 3 ) 串并联结构 航空港与中心城间客货交流不断增加，大多数通道逐渐演变为串并联混合 结构，不同的线路类型存在很多的组合，各种交通运输方式在运输通道内多数 并不是单纯的串联或并联结构，而是两者的混合。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 r 一一一一一一一一一一一1 i 外部通道系统 i i _ 1 轨道交通系统卜 i l l 卜牛 刊航空港 i i 十一道阿 i i i 图2 - 3 通道的串并联结构 2 1 3 国内外航空港9 1 音g 通道概况 1 国外典型航空港外部通道系统概况 ( 1 ) 日本关西国际机场 关西机场坐落在远离居民区的人工岛上，通过一座桥梁同陆地相连。机场 高速公路通过此桥同陆上两条高速公路相接，再从陆上引两条轨道交通进机场。 大量进出机场的客流主要就靠这两条轨道交通及大量机场公共汽车运送。 两条轨道交通可到达邻近的城镇，机场公共汽车路线可抵达散布在大阪及 邻近城镇各地的机场公共汽车终点站。轨道交通机场车站设在机场大楼的二层， 出车站就有电梯和自动扶梯通达大楼的其他各层，2 0 条机场公共汽车线分布在 1 2 个停靠站上，停靠站依次排列在一层最靠近机场进出口的廊下，为进出机场 的旅客换乘轨道交通及机场公共汽车提供了最为方便的换乘条件【3 3 1 。 ( 2 ) 英国伦敦希思罗机场 希思罗机场以其发达的公共交通集散系统著称，它是世界上最繁忙的机场。 机场外部通道包括地铁线、专门的区域公共汽车、快速无轨电车道路网络、还 拥有专用的航空轨道线“希思罗特快”，将大量的公交客流输送出去。 1 9 9 7 年希思罗机场运送旅客5 7 0 0 万人次，其中直达旅客为3 5 0 0 万人次， 其余为中转旅客。在直达旅客中大约有3 5 即每年约有1 3 0 0 万人次通过公共 交通方式到达机场，公交换乘客运量居世界各机场之首。航空轨道线“希思罗 特快进入隧道从地下穿过机场中心直接通往希思罗的各个机场候机楼，四个 航站楼通过旅客传送装置到快线车站步行都在四、五分钟以内。该航空轨道线 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 用于希思罗机场直接与伦敦帕丁敦火车站连接，只需1 6 分钟就能从希思罗机场 到达伦敦市中心( 约1 2 公里) ，航空轨道线开通的第一年业务量就达到6 0 0 0 0 0 0 人次，平均每天1 7 0 0 0 名旅客，其运输量相当于每天在伦敦到希斯罗国际机场 的道路上减少3 0 0 0 辆各式机动车，大大改善了机场的交通状况 ”】。 ( 3 ) 汉城仁川机场 汉城仁川机场是目前地面交通中心发展程度最高的机场，机场外部通道包 括有2 条铁路系统( 汉城到新机场的专用线和仁川市内铁路线) 及公路系统， 机场拥有汽车站、客车站、出租车站、租货车行、宾馆班车站、旅游巴士站以 及旅客捷运系统车站等【3 4 1 。 仁川机场的地面交通中心使仁川机场成为交通换乘中心和城市发展的节点 而不仅仅是一个机场，它将出入机场的所有流线都汇集到其大厅内，为旅客的 快速进出和换乘提供了清晰的路线，并考虑了未来交通增长的灵活适应性。一 次规划到位并预留建设接口。其中空侧旅客捷运系统，也称机场内部运输系统 ( i a t ) 联系的是1 、2 号航站楼和卫星候机楼，在各航站和机坪的地下运行；而陆 侧旅客捷运系统p m s 则往返于机场外围的国际贸易地区。同时也是将来要建的 2 号航站楼及交通中心之间的自动运送体系交通中心既是出发站又是终点站。 ( 4 ) 美国杰夫肯尼迪国际机场 肯尼迪机场目前拥有高速公路衔接机场进出交通，其在建设中的航空轨道 线“a i r t r a i n ”将为机场提供高速、方便、高可靠性的交通服务。工程完工后肯 尼迪机场的旅客可以通过航空轨道线直接与纽约的市区交通系统连接。 纽约机场当局希望能通过该航空轨道线分流一部分由高速公路进出机场的 人流，特别是其中4 0 ，0 0 0 名每天往返于机场的员工。根据预测，届时航空轨道 线每日将承载3 4 ，0 0 0 乘客，其中1 1 ，0 0 0 的乘客和机场工作人员将使用该线作为 进出机场的交通工具，其余2 3 ，0 0 0 的乘客将利用该线往返于肯尼迪机场的各航 站楼之间和与机场相连的其他交通设施【3 3 1 。 ( 5 ) 马来西亚吉隆坡机场 吉隆坡机场通过直通轻快铁衔接吉隆坡综合交通总站与距离7 0 k m 的吉隆 坡国际机场。轻快铁每1 5 m i n 便从吉隆坡综合交通总站和吉隆坡国际机场间隔 出发，全程费时少过3 0 m i n 。每列直通轻轨地铁可容纳1 5 5 名乘客p 引。 自直通轻快铁在2 0 0 2 年开始操作以来，深受乘客好评。因为它提供舒适和 快捷的服务。轨道车站设在航站主楼内，而轨道穿行航站楼而过因此不能与车 道边同一剖面高度。航站内的轨道车站设于首层这样可以减少地下工程的建设 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 投资但要将车道边抬高，与航站楼整体剖面布局相关，它最大的优点是旅客从 城市直接进入航站楼，步行距离最短。 从以上几个典型境外航空港的交通组织形式，我们可以看出国外大型航空 港的现状及发展趋势都是通过快速轨道交通系统与城市连接，航空港轨道线可 以是城际快线、地铁、轻轨等多种形式，根据各自的现有道路交通状况以及资 金筹集情况作出不同的选择。另外在航站楼前设立交通中心也是世界大都市机 场建设的发展方向。 2 国内典型航空港外部通道概况 国内的航空运输主要集中于五大机场一北京首都机场、新香港国际机场、 上海机场( 浦东国际机场、虹桥机场) 和广州白云机场。 ( 1 ) 北京首都国际机场 北京首都机场位于北京市东北方向，距离市中心约2 5 公里，是我国规模最 大最繁忙的大型国际机场，2 0 0 7 年旅客吞吐量突破了5 3 0 0 万人次，机场高速日 均交通量超过7 0 0 0 0 辆，达到双向六车道的设计通行能力上限【3 5 。 目前有9 0 年代初期建成并投入使用的从北京三环路的三元桥直达首都机场 的机场高速公路及基本与之平行的5 0 年代建成的普通公路，现在一般称为机场 辅路。随着机场第二条高速公路、京承高速公路、地铁1 3 号机场支线及东直门 至首都机场高速铁路的规划建设通过点轴发展模式正推动整个首都机场地区向 航空城发展。可以预见不久的将来首都机场地区将与北京城区趋于融为一体【3 6 。 根据首都机场消费者调查及m 行业分析，目前进出首都机场的陆侧交通 方式主要有出租车、巴士和自备车，其中乘坐出租车和自备车的旅客高达8 0 ， 而承载量相对较大的机场巴士却只占很小的比例，进出机场的道路交通已经产 生明显的瓶颈。为了缓解首都机场陆侧交通的压力，需要考虑一个大容量的轨 道交通体系。北京市规划委员会于2 0 0 5 年3 月4 日审批通过了东直门至机场 快速轨道规划方案【37 1 ，机场轨道线全线2 7 7 6 公里，拟设4 座车站，即东直 门站、麦子店西站、t 2 及t 3 航站楼站。列车时速拟为1 0 0 公里左右，从东直 门出发，1 5 至1 7 分钟可到达首都机场，机场轨道交通作为大容量的公共服务设 施，与巴士及出租车共同承担着进出机场的旅客运输。经过3 年的紧张建设， 在2 0 0 8 年6 月底试运行，包括东直门站、三元桥站、2 号航站楼站和3 号航站 楼站四个站点，东直门站位于东二环东直门立交桥的东北角，紧邻地铁1 3 号线 车站和在建的东直门交通枢纽布置，为地下4 层车站，可以和地铁2 号线、地 铁1 3 号线和东直门交通枢纽形成换乘；三元桥站共两层，与即将通车的地铁1 0 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 号线三元桥站平行布置，中间通过换乘通道相连，实现两线之间的换乘；2 号航 站楼站与机场2 号航站楼原预留通道相连，这个车站站台和站厅合一，上、下 车都在一个平面，避免乘客上下楼，直接进入2 号航站楼；3 号航站楼站是计划 近期开通的3 号航站楼配套项目一交通中心( g t c ) 的重要部分，位于交通中心二 层的“大玻璃罩”里，相当宽敞明亮，旅客通过自动步道方便地进入3 号航站 楼。机场线采用全自动无人驾驶直线电机运载系统，根据目前列车行车的计算 结果，从起点东直门经停三元桥站，到达3 号航站楼，大约需要1 6 分钟，从东 直f - j n2 号航站楼大约需要2 4 分钟。 ( 2 ) 新香港国际机场 新香港国际机场位于大屿山以北的赤角，于1 9 9 8 年7 月6 日正式启用。新 香港国际机场全日2 4 小时运作，每年可处理旅客4 5 0 0 万人次及货物3 0 0 万公 吨。随着第二条跑道于1 9 9 9 年5 月启用，机场已分阶段进行扩展，以满足日益 增加的航空交通需求。在发展最后阶段，机场每年的客运量将达8 7 0 0 万人次， 货物吞吐量达9 0 0 万