深圳機場自動旅客運輸系統規劃方案

李 珂 劉書瓊

(深圳市機場(集團)有限公司，518101，深圳//第一作者，工程師)

深圳機場T3航站樓自2013年11月正式通航以來，旅客流量穩健增長，2018年的旅客吞吐量已接近5 000萬人次。為滿足日益增長的旅客吞吐量需求，深圳機場于2018年12月正式開工建設衛星廳工程，同時配套建設自動旅客運輸(APM)系統。

1 深圳機場APM系統的功能定位

1. 1 功能需求

如圖1所示，根據《深圳寶安機場總體規劃(2014年版)》，深圳機場在2018年底開工建設空側候機樓衛星廳，并在遠期規劃(2040年)新建盡端式T4航站樓，屆時深圳機場片區航站樓數目將達到3個。根據規劃，未來的T3和T4航站樓具備安檢功能，衛星廳不具備安檢功能，因此，前往衛星廳乘機的旅客必須先經T3或T4航站樓進行安檢。據預測，T3、T4航站樓及衛星廳之間存在較大的旅客運輸需求，此外，機場內部的商務交流、工作人員出行等需求也亟待被滿足，因此需建設一條高效的空側中運量交通系統，以高效、便捷聯系機場各航站區。另外，由于自2015年起深圳機場開始實行全天侯晝夜不間斷通關服務，故該空側交通系統還需滿足晝夜不間斷運營的需求。

圖1 深圳機場APM線路示意圖

1. 2 客流預測

根據《深圳機場APM工程可行性研究報告》，深圳機場APM近期(2025年)的客流預測數據為：單向高峰小時的乘客流量為3 563人次/h，工作人員乘坐人數為648人次/h。因而，APM近期的高峰小時客流總計為4 211人/次。

1. 3 功能定位

深圳機場APM作為“先進、節能、環保”的區域軌道交通系統，其運量介于中運量等級和低運量等級之間，功能定位為：①作為空側的交通工具，晝夜不間斷地為機場乘客提供“安全、舒適、高效”的交通運輸服務；②滿足各航站樓間工作人員的交通需求；③機場的年旅客吞吐量為2 200萬人次，近期規劃中APM單向高峰小時客流量為4 211人次/h。

2 深圳機場APM系統的制式選擇

縱觀國內外大型機場采用的軌道交通制式，主要有膠輪制式、鋼軌制式、纜索制式及低速磁浮制式等，制式選擇上目前行業內并無統一的標準。各種制式都有其適用的線路環境，包括需求、技術、經濟、管理等多方面因素。

由于纜索制式及低速磁浮制式在機場軌道交通中的應用案例較少，深圳機場APM系統在規劃階段，主要在膠輪制式及鋼輪制式之間進行了比選。在綜合比較了需求適應性、技術安全可靠性、舒適性、經濟性、運營可靠性，以及項目對預留設施改造難度等因素(見表1)后，深圳機場APM系統最終選擇了膠輪制式，車輛采用PBTS膠輪路軌APM車輛。

表1 深圳機場APM系統的制式比選因素評價

膠輪制式的APM系統具有以下優點：

1) 車輛編組更為靈活，可實現1節至6節車廂的靈活編組和全自動重聯運營，適應機場客流的潮汐特征，在滿足運量的同時可最大限度地減少列車空跑所產生的運能浪費。

2) 車輛轉彎半徑較小，折返所需空間較小，可有效節約工程用地，減少項目投資。

3) 噪聲較低、振動較小，對航站樓和隧道的沖擊較小。

4) 無人駕駛技術已在全球多個機場的軌道交通項目中得以成功應用，適用于機場APM對無人駕駛的需求。

5) 深圳機場在建設T3航站樓時預留了軌道交通系統相關結構工程。經比較，APM系統采用膠輪制式，與既有的預留工程兼容性更好。

3 深圳機場APM系統的運營組織規劃

3. 1 運營模式

深圳機場APM系統規劃的運營模式主要分為正常運營模式和備用運營模式2種。

3. 1. 1 正常運營模式

1) 近期(2025年):如圖2所示，近期APM系統的運營模式為循環折返模式，上線列車數為4列。列車在T3站與衛星廳站之間往返運行，在T3站、衛星廳站均采用站后折返方式。

圖2 深圳機場APM系統近期運營模式示意圖

2) 遠期(2040年)：如圖3所示，遠期APM系統的運營模式為循環折返模式，上線列車數為5列。列車在T3站、衛星廳站和T4站之間往返運行，在T3站、T4站進行站后折返。

圖3 深圳機場APM系統遠期運營模式示意圖

3. 1. 2 備用運營模式

由于深圳機場APM系統需滿足全天候晝夜不間斷運營，因而在夜間維護或非正常情況時，系統將從正常運營模式切換至備用運營模式。深圳機場APM系統規劃的備用模式為單線拉風箱模式，即列車僅在上行或下行軌道上往返運行。

1) 近期：備用模式為列車在T3站與衛星廳站之間拉風箱運行，如圖4所示。

圖4 深圳機場APM系統近期備用模式示意圖

2) 遠期：備用模式為列車在T3站與T4站之間拉風箱運行，可細分為3種方式。

(1) 上線2列車，分別在衛星廳站—T4站上行線路和衛星廳站—T3站下行線路拉風箱運行，如圖5 a)所示；

(2) 上線2列車，分別在T4站—衛星廳站下行線路和T3站—衛星廳站上行線路拉風箱運行，如圖5 b)所示；

(3) 上線2列車，分別在T4站—衛星廳站—T3站的上行或下行線路拉風箱運行，如圖5 c)所示。

3. 2 運能規劃

運能規劃是指合理設計運能，使之與高峰小時客流需求相匹配。軌道交通在運能規劃時大多在“小間隔發車+小編組列車”或“大間隔發車+大編組列車”間選擇。在進行運能規劃時需平衡發車間隔與列車編組數的關系，不同運輸方案下二者的組合關系不同，由此而產生的運行成本也不同。

對于機場軌道交通系統而言，其發車間隔較為均衡，只在航班極少的某些夜間時段才有可能延長發車間隔。深圳機場APM近期運能規劃如表2所示。在正常運營模式下，上線4列3節編組列車，備用列車及檢修車各1列，平均發車間隔約為3 min 10 s。經估算，近期規劃的運輸能力為4 674人次/h，滿足近期最大單向高峰客流4 211人次/h的需求，且留有適當的余量。

表2 深圳機場APM線近期運能規劃

3. 3 車站方案規劃與旅客流線

不同于一般軌道交通線路的車站，機場軌道交通的車站方案規劃需綜合考慮車站上、下客流線與機場旅客到、離港流線的銜接關系。深圳機場APM系統規劃的站臺形式均為一島兩側式，其優點為：可有效分離離港旅客和到港旅客；解決軌道交通系統故障降級為單線穿梭運行時，能連通衛星廳與T3航站樓，且單線運行時的旅客流線與雙線運行的旅客流線一致，不會對機場的正常運行秩序產生影響。

如圖6所示，深圳機場APM系統T3站的島式站臺②規劃為離港站臺，供離港旅客使用；側式站臺①和③為到港站臺，供到港旅客使用；衛星廳站的島式站臺⑤規劃為到港站臺，供到港旅客使用；側式站臺④和⑥為離港站臺，供離港旅客使用。

圖6 深圳機場APM系統近期旅客流線示意圖

4 結語

對于機場內部軌道交通線路的規劃，需綜合考慮其使用需求、運行環境、運營效率、經濟性等多方面因素，選擇與之相匹配的系統制式及車輛型式。本文從APM系統的功能定位、制式選擇及運營組織規劃等3方面深入分析了深圳機場APM系統的方案規劃，可為國內其他大型機場規劃空側軌道交通系統提供借鑒。