空港轨道交通可持续发展及区域轨道接驳的探讨

王仕春 徐吉庆

摘 要：通过对城市轨道交通机场线运营案例的分析，结合作者多年工作经验，指出目前机场线规划建设中主要存在的问题，并针对这些问题，分别从政策与规划、设计与实践、运营与开发的角度提出了空港轨道交通可持续发展的建议，并对区域轨道交通间的接驳进行了案例分析。

关键词：空港轨道交通；运营模式；可持续发展；区域轨道接驳

1 研究背景

机场陆路集疏系统是机场与外界联系的纽带，与机场的服务水平和运营效率息息相关。国内外研究成果表明，机场陆路交通的便捷性是影响机场核心竞争力的重要因素之一。目前，世界机场陆路集疏系统已由传统的道路交通为主向集轨道、道路交通等多种方式于一体的趋势发展，其中机场接驳轨道逐渐成为机场集疏系统发展的热点。当下国内众多城市机场接驳轨道交通已经提上议事日程，轨道交通是一项投资庞大、涉及面广、综合性强的市政基础设施，对城市全局和未来发展模式都将产生深远的影响，特别是机场线这种特殊性质线路，从政策法规、规划设计、建设及运营等方面应该制定怎样的发展策略来保障其可持续性发展，做好区域轨道间的接驳，笔者在研究国内外机场轨道交通系统特点的基础上，结合自己从事深圳地铁11号线建设五年来的工作经验，在文章中分享了一些浅显的体会，旨在抛砖引玉。

2 国内外部分城市机场与主城区的布局关系

不同城市的机场距市区的距离各不相同，各城市的机场距城市中心区的距离普遍偏远。绝大多数机场远离城市主城区，约30-50km，在交通不拥堵的情况下，出租车及私家车旅行时间在30～40min，机场bus则超过60min，但受交通条件限制比较大。为了比其他交通方式更具竞争力，连接城市与机场的轨道交通除了具备便捷、准时、服务频率高等常规城市轨道交通的优点外，其旅行时间和票价（和出租车比较）也应具有一定优势。理想的情况是机场到市区单程旅行时间控制在30min以内，若考虑乘客在市区换乘至机场线的时间，总的出行时间在50min以内是较为合理的。

3 国内外相关机场线案例分析

目前，世界上约100座机场设有专门的轨道交通线路，按照服务对象和运营模式可分为以下四种：城市轨道交通的延伸线、机场专线、共轨运营的混合线路、混合编组的延伸线路。

3.1 城市轨道交通的延伸线

由于机场一般位于城市边缘，这种类型的机场轨道交通线路利用常规城市轨道交通线路延伸至机场，将机场视为线路上的大型客流集散点。伦敦希斯罗机场线、深圳地铁1号线、上海地铁2号线、广州地铁3号线等都是采用常规轨道交通线路延伸的模式。

3.1.1 广州地铁3号线

广州地铁3号线全长67.25km，设28座车站。2010年建成广州地铁3号线北延伸线（即广州机场线），全长30.8km，设站12座，最高运行速度为120km/h。从市区（体育西路站-机场南站）运行时间为40min。

3.1.2 运营特点及功能分析

（1）城区设站较多，全线客流效益较好；（2）航空乘客和通勤乘客共享服务、技术标准统一、票制单一，基本忽视机场客流需求；（3）换乘站多，与城市线网衔接较好；（4）旅速系数低、纵排式座位布置。

3.2 机场专线

全世界100多座建有机场线的城市，约有20座是机场专线，这种机场线一般设站少，甚至不设站，主要服务高端商旅。

3.2.1 北京机场线

2008年7月通车的北京首都机场线，全长28公里，设东直门、三元桥、2号航站楼和3号航站楼共4座车站，最高运行速度为100km/h，全线采用单一票制，横排座位，25元/人次。车輛采用庞巴迪直线电机车辆，4辆固定编组，客室内座位全部横排布置。初期发车间隔为15min，远期将达到4min。高峰时段每小时单向运量将达到4500人次，每天至少保证15小时的运行时间。从东直门站至T2航站楼全长用时30min。

3.2.2 运营特点及功能分析

（1）沿线设站少或不设站，旅速系数高；（2）通过专线为航空乘客服务，高票价；（3）为扩大机场专线吸引范围，站点都选在重要的交通枢纽或商务区，贴近航空乘客群；（4）通常采用高于城市轨道的系统和标准，但线路经济效益普遍较差；（5）独立票制、与其他城市轨道交通有障碍换乘。

3.3 共轨运营的混合线路

共轨运营的混合型线路是指一条线路，运营两种不同列车，一种主要服务于航空乘客，可以理解为机场专线；另一种主要服务于沿线通勤或日常其他乘客。香港机场机场快线和东涌线，日本成田机场轨道接驳系统和日本羽田机场轨道接驳系统等都属于此类。

3.3.1 日本成田机场轨道交通线

日本成田机场主要靠JR东日本和京城电铁两家企业提供轨道交通服务。分别是JR东日本的成田空港支线，京成电铁的skyline和经京成本线的机场列车。

JR东日本的成田空港支线通过与JR旗下的其他线路直通运营可直达JR东海道本线的所有重要站点。成田空港支线提供特级、快速和普通三种列车服务。其中成田Express是这个轨道系统中最快速，最舒适的列车，它并没有独立的轨道设施，而是使用成田线、总武本线、总武快速线、山手线（山手货物线）、横须贺线、中央本线、东北本线等JR东日本的既有线路行驶。机场端点为成田机场站，至东京站后分为三大方向，分别连接至大船/横滨、高尾/新宿、大宫/池袋等市区端点站。成田Express基本上在东京站至成田机场站之间，每30min开出一班列车。来往东京站与成田机场站间的列车，最多为12辆编组，所需行车时间约为1小时，大部分班次行驶机场第2大楼站至东京站间各站均通过不停。除了少部分班次之外，基本上各班次会在东京站解连或连挂（12车厢编组←→两辆6车厢编组），以连接各个市区端点站。

工作日，东京站双方向各有36班列车，其中成田Express的比例达到47%，高峰期发车频率是3～4班/h，平峰期约1～2班/h。

3.3.2 运营特点及功能分析

（1）站点设置可兼顾机场线和城轨线两种功能；（2）快线服务标准高，与高端商旅接轨，票价高；（3）慢线设站可兼顾沿线开发，提高线路效益；（4）同一通道列车种类多，运营管理复杂，规划实施难度较高。

3.4 混合编组的延伸线路

这类模式既不是专线也不是延伸模式，而是采用快慢车合并编组模式。

3.4.1 深圳地铁11号线

深圳地铁11号线：线路全长约52km，车站设置从最先规划的10座，增加至18座（为不至于对中心区至机场旅行时间影响较大，增加的车站大多在机场以远，也是符合“市中心到机场要速度，机场以远要覆盖”的功能定位），最高设计速度120km/h（最早规划为140km/h），采用8辆A型车编组（2节专用车+6节普通车），福田中心区至机场距离约30km，旅行时间约30min。由于本线机场T3航站楼楼位于线路中部，专线和混跑模式都不是最佳选择。

3.4.2 运营特点及功能分析

（1）可为航空乘客提高较好的服务，服务水平高；（2）机场以远设站较多，覆盖沿线城市客流较好，客流效益好；（3）与城市轨道交通多线换乘，接驳条件较好，可较好地提高本线客流量；（4）2节专用车采用普通车封闭2、4号门增加坐席的方式，为机场客流或长距离客流服务，同时，若专用车客流不理想，可打开2、4号门，调整座椅布置变为普通车，能较好的应对以后运营客流的波动；（5）由于两种票价，与城市线網其他线路换乘节点选择在普通车部分，可实现无障碍换乘。

4 机场线规划建设存在的问题

4.1 规划缺乏稳定性、权威性和严肃性

机场功能定位和城市轨道交通线网规划往往随城市管理者意愿随意变更，致使关键性节点考虑不周，与其他交通方式接驳不好，线线之间衔接困难，线路路径恶性抢占、共用设施重复建设、通用设备互不连通等。

4.2 线路敷设方式不确定性大

由于机场线沿线环境和其他因素控制，目前地上线路推动越来越难，若大部分线路都下地，将导致建造成本和运营成本增加较大，后期财政负担过重。

4.3 主要技术标准选择困难

由于机场线功能特殊，服务模式（是否设置城市候机楼、行李托运、值机功能等）、速度目标值、车辆选型、供电制式、票价制定等将是主要技术标准重中之重，目前很多机场线或市域快线并没有深入研究制式选择和主要技术标准就匆忙上马，会存在很多不理想之处。

4.4 对空港轨道分担率认识不足，运营模式决策失误

由于之前我国机场少有城市轨道交通服务，部分学者主观认为世界上机场线客流分担率不会超过20%，实际上众多国际大型机场已经超过20%，其客流包含航空客流和非航空客流，后者通常占总客流的30%～40%。

根据2013年统计数据，全球百强机场，排全球第一的为美国亚特兰大机场9443万元次/年，中国13个机场入围，轨道交通分担客流比例也逐渐增长，一般都能达到30%-60%间，日本羽田机场可达60%-70%。根据对日本羽田和成田机场轨道交通客流与航空客流的统计，其比值均超过1.5，该数据说明机场轨道交通的服务对象除航空商旅外，还有占总客流30%～40%左右的通勤客流，研究这部分客流的出行诉求和分担率是确定运营模式的核心，有助于降低轨道交通建设运营的成本。

5 关于机场线可持续发展策略的建议

广义范围对于轨道交通可持续发展概念是指是经济与财政可持续、环境和生态可持续、社会可持续。而一条合理的空港轨道交通线路应具备以下功能。

基本交通功能：保证运输畅通、安全、快速、舒适便捷。

环境保护功能：提高土地利用效率，减少对城市自然环境的索取与污染。

促进社会进步功能：通过科学的规划和有效的措施促进城市体系的健康发展，正确引导设计消费和使用方式，促使都市全面发展。

支持城市经济持续发展的功能：提供满足城市经济建设和产业发展的设计与需求。

为了达到以上设定，作者结合自己从事深圳地铁11号线建设5年来的工作经验，从不同层面提出以下几点拙见。

5.1 政策层面

轨道交通是一项投资庞大、涉及面广、综合性强的市政基础设施，对城市全局和未来发展模式都将产生深远的影响，特别是机场线这种特殊性质线路（功能明确、客流不大、线路一般较长），应该制定怎样的政策来确保其健康且持续地发展？应该如何对其性质（包括其他公共交通）进行定位？是公益性还是商业性？应该如何科学合理地评估轨道交通的盈亏？都有待我们去探讨和研究。

因此，政府决策时，一定要对线路沿线及机场的出行需求和经济总体水平进行综合评价，做好相应的前期准备和评估工作，制定城市轨道交通特别是网络的发展规划，合理确定建设规模和标准，采取各种措施降低前期建设和后期运营费用，从而实现机场轨道交通甚至城市经济的可持续发展。

5.2 规划层面

（1）城市轨道交通网络规划要服从城市总体规划。同时城市总体规划要重视轨道交通规划与土地利用的互动作用，不仅要为轨道交通预留条件，还应该探讨如何为今后轨道交通长期运营预留可利用的资源条件。

（2）实现节省土地、减少投资、共享资源的目标。在编制轨道交通线网规划的基础上，要深入开展交通枢纽、地铁车站、车辆基地、控制中心等专项规划，对实现节省土地、减少投资、共享资源的目标是非常重要的。

（3）规划引入区域性轨道交通是提升空港枢纽乃至城市竞争力并引领产业升级，保持可持续性发展的策略。这样机场线和其他区域性轨道交通在机场形成对外交通极核，辐射城市。

5.3 设计层面

5.3.1 运营模式选择

机场线一般线路较长，若采用普通城轨方式，难以满足航空乘客快速需求，若采用专线方式，造成运能浪费。因此，应尽量采用快慢车混跑或混合编组模式，尽量少修专线，可将线路资源发挥最大效益。

比如香港机场线和东涌线、吉隆坡、曼谷、成都地铁18号线（拟建）均采取快慢车混跑模式。深圳地铁11号线为混合编组模式，采用8辆A型车编组（2节机场专用车+6节普通车）。

5.3.2 线站位布局

对于航空乘客而言，对出行总时间要求较高，机场乘客出行时间=航空时间+两端在途时间。与其他交通方式相比，全封闭系统的轨道交通能够发挥快速优势的区域在于城市中心区（即交通较为拥堵的区域）。因此，为缩短机场乘客出行时间，与其他交通方式相比具备一定的竞争力，机场线起点应尽量深入城市中心，起点最好位于大型客流集散点、重要商务功能区等，且最好具备良好的道路交通接驳条件。

5.3.3 系统制式选择

根据规划线站位及线路长度、政府相关运营时间指标进行深入比选确定车辆及系统选型、速度目标值等。最高运行速度不应低于100km/h，若机场线长度较长，尽量选择120km/h及以上速度目标值。根据车站设置情况、敷设方式、能耗、车辆采购成本、网络资源共享等比选确定车辆选型，可采用地铁城轨车辆，也可选择和谐号车辆。供电制式选择可采用直流也可采用交流供电方式或混合授流方式。

5.3.4 线路敷设方式

在線路敷设方式方面，主城区由于控制因素较多，采用地上线路难度较大，宜采用地下线路。出主城后尽量采用地上线路，降低建造和运营成本。

5.4 建设和运营层面

5.4.1 建设期的硬件配置

目前借鉴境外特别是香港地铁“地铁+物业”、“地铁自我造血”成功经验，应最大限度将沿线站点、车辆基地等用地结合片区一体化规划设计，以土地开发为建设和运营筹集资金，达到良性建设和运营的效果。线网规划时最大限度做好与城市相关线网、公交场站等接驳规划设计，为本线喂给客流，提高票款收入；做好沿线站点商业开发和广告等。香港机场线5处物业开发用地，约62公顷。在深圳地铁三期工程7、9、11号线以及6号线，佛山地铁2、3号线等线路均在进行了该种模式的尝试，为国内轨道建设和运营探索一条良性循环的道路。

5.4.2 运营期的软件配置

由于空港和轨道交通分属不同的部门管辖，管理部门相互之间很少交叉和联系。机场线的运营应该成立空港和轨道交通信息系统一体化的运营部门，通过整合航班时间和轨道运行时间做到信息的共享和运营的协调，一方面为旅客出行提供快捷的服务，另一方面实现社会和经济效益整体最大化。

6 区域轨道接驳研究

以深圳地铁11号线为例，最初规划为“三线合一、一线五功能”，即穗莞深城际线、深圳地铁11号线和港深机场连接线三线在深圳境内共线，实现广深西部城际线、深圳机场快线和城市中西部组团快线、港深机场连接线和港深前海过境线功能。由于规划功能过于复杂，涉及国家、省、市多层面协调，各线功能定位、客流对象、投资及建设主体、建设及服务标准等均不尽相同，且后期运营管理异常复杂，经过国内外调研、考察、反复研究论证，最终推荐三线分线建设方案。但在车站规划设计时充分考虑了各轨道交通间的接驳关系，实现“分线不分客”，实现较好服务的目的。

在11号线深圳机场T3楼建设时已预留港深机场连接线、以及机场内部APM系统土建工程，并预留穗莞深城际线接口，在前海湾枢纽设计时，预留了港深机场线和穗莞深城际线接驳条件，福田枢纽中11号线与深圳地铁2、3号线及广深港客专形成综合交通枢纽，并预留深惠城际的接驳，在11号线深圳机场T4站建设时预留了穗莞深、和规划的深中沿海铁路接驳条件，实现了区域轨道交通较好的接驳。

7 研究结论

虽然目前机场线在规划建设还存在一些不足，特别是在客流及建设规模、制式选择、建设及服务标准、运输组织方式、敷设方式、起终点的选择和接驳系统等方面还存在较多争议，但只要我们能清醒地认识到这些问题，从政府政策的制定、可实现的规划定位和规划思想、系统制式选择和主要技术标准的确定、选择合理的线站位布置和敷设方式、合理的运营管理模式及土地一体化开发等全面系统研究慎重决策，完全可以实现可持续发展目标。同时在轨道交通规划建设阶段应充分考虑区域轨道交通（比如国家铁路、城际铁路、机场、城市轨道交通）在轨道交通网络上的接驳条件，实现区域交通无缝衔接，实现客流组织顺畅，运输效益最大化。

参考文献

[1]中铁二院工程集团有限责任公司.深圳地铁11号线工程总体方案研究报告[R].成都，2008.

[2]中铁二院工程集团有限责任公司.深圳地铁11号线工程可行性研究报告[R].成都，2010.

作者简介：王仕春（1965-），男，教授，高级工程师，中铁二院工程集团有限责任公司，地铁院副总工程师。

徐吉庆（1979-），男，高级工程师，中铁二院工程集团有限责任公司，地铁院线规处主任工程师。