長沙機場T3 航站區陸側道路集散系統方案設計

鄧其

（上海市政工程設計有限公司，上海市 200092）

1 項目背景

長沙黃花國際機場（以下簡稱長沙機場）位于長沙市以東，是中國中部樞紐國際機場，湖南省規模最大、設施最齊全的航空港，也是湖南省對外開放的主要門戶。根據《長沙黃花國際機場總體規劃修編（2019 年版）》（以下簡稱機場總規），機場性質為“國內大型樞紐機場與重要的國際機場，長江中游重要的國際空港樞紐”。根據機場總規預測，2030 年長沙機場年旅客吞吐量為6 000 萬人次，遠期2050 年將達到9 000 萬人次。現狀T1、T2 航站樓設計年旅客吞吐量2 000 萬人次，無法滿足需求，機場改擴建迫在眉睫。

長沙機場改擴建工程是湖南省近年來投資規模最大的單項工程。機場樞紐內規劃集成4 種地面交通（出租車、機場大巴、長途大巴、社會車輛）和4種軌道交通（地鐵、磁懸浮、城際快線和高鐵），是國內涵蓋交通方式最多的機場之一。面對陸側大客流道路交通集散需求，為保障長沙機場改擴建工程T3 航站區陸側道路交通快速、便捷、高效集散[1]，需要對航站區陸側道路集散系統進行系統分析與設計。

2 航站區陸側道路交通組織需求分析

航站區陸側道路集散系統包括主進場路與航站樓出發（到達）車道邊、GTC（綜合交通中心）之間的各類快速聯系通道。

航站區設施布局，即交通吸引與產生分布，交通需求來源。根據機場總規、機場改擴建可行性研究等成果，航站區總體布局沿中軸線自北向南分別為：新建T3 航站樓、出發層高架車道邊、GTC、地面停車場。航站區設施可分為出發層、到達層、地面停車場蓄車場以及其他用地4 類，總體布局如圖1 所示。

圖1 航站區設施總體布局

出發層、到達層、地面停車場蓄車場、其他用地等設施的交通組織需求，分為進場、出場、蓄車循環3類。它們與航站區各交通設施內部、與進出場道路的聯系，通過航站區陸側道路集散系統實現[2]。機場中軸大道南北向中穿航站區，為南北雙進出場道路，交通組織需求細分為由南進場（南進）、由北進場（北進）、往南出場（南出）、往北出場（北出）。交通組織需求流程如圖2 所示。

圖2 航站區陸側道路交通組織需求流程圖

3 上位規劃路網分析

根據機場總規，T3 航站區規劃路網見圖3、圖4。

圖3 機場總規航站區路網方案（南進南出交通組織）

圖4 機場總規航站區路網方案（北進北出交通組織）

機場總規航站區陸側路網結構和功能具有兩個特點：一是航站區陸側集散道路為單向逆時針循環圈結構，出發與到達交通分離；二是機場中軸大道為南、北雙進場道路，北進場路為下穿飛行區和航站區的南北貫穿隧道，在南垂直滑行道以北設置回轉通道實現調頭。

該路網方案存在3 個問題需要解決：

（1）分合流點集中、車流交織嚴重。南進場與北進場（南北貫穿隧道）車流交織嚴重，呈現多股交織、內外圈層交織長度短的情況。

（2）路徑選擇過多。在進出場分合流關鍵節點存在路徑三選一、四選一等多選一、多合一的情況，特別是進停車庫車流，存在與多股進出發層車流流線交叉、路徑混亂的情況，難以為駕駛員提供清晰誘導，駕駛員方向選擇難度較大。

（3）易形成擁堵點和事故多發點。航站區地面道路分合流點集中，造成進出場道路通行能力下降和安全性降低，易形成擁堵點和事故多發點。借助VISSIM 交通仿真軟件進行仿真分析，交織段車輛平均延誤為240 s/veh，服務水平為四級，處于擁堵狀態，未達到設計服務水平，如圖5、圖6 所示。

圖5 機場總規航站區陸側道路規劃方案交通組織分析

圖6 機場總規航站區陸側道路規劃方案交通仿真分析

4 交通組織優化研究

4.1 交通組織優化目標

通過對陸側道路交通組織需求及機場總規方案的分析，T3 航站區陸側道路集散系統設計目標如下[3]：

（1）到發分離，構建單向逆時針循環圈。

（2）南、北雙通道進出場。

（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 方案優化構思

在單循環圈方式的前提下，需要考慮如何進一步提高道路系統的通行能力，有效減少各種不同到發流向的交織。由于整個集散系統規模龐大，分合流點較多，因此如何提高整個系統的識別性，同時對整個系統的規模進行適當的控制就顯得尤為重要。

在總規路網基本形態的基礎上，基本保留原有結構和雙通道功能，以問題為導向，對總規方案進行優化。對交通集散系統功能進行梳理和完善，確定交通集散系統基本結構，實現南進、南出、北進、北出、回轉循環功能，解決總規方案存在的車流交織嚴重的問題，構建路徑明確、合理分流、減少交織、高效集約的交通集散系統。

（1）南進場路交通組織

南進場路交通組織采用典型的單向逆時針方式，進場路在航站區分為兩叉匝道，分別接入出發層高架、到達層地面道路（車庫通道），如圖7 所示。

圖7 南進場路交通組織結構示意圖

（2）北進場路交通組織

北進場路（南北貫穿隧道）交通通過回轉通道實現調頭，再與出發層高架及到達層地面道路相接，形成逆時針循環圈，如圖8 所示。

圖8 北進場路交通組織結構示意圖

進場路徑：南北貫穿隧道（西線）通過西線出口匝道出地面，接入回轉通道調頭，再通過地面道路連接出發層高架及到達層地面道路。

出場路徑：出發層高架及到達層地面道路接入回轉通道實現調頭，再由東線入口匝道入地接入南北貫穿隧道（東線）離場。

（3）南進場路、北進場路交通組織組合

南進場路和北進場路交通組織結構相疊加后，北進場路車庫入場匝道與到達層地面道路的連接受到南進場路匝道阻隔，采用地道形式下穿南進場路匝道對接內圈的到達層地面道路。同理，車庫出場匝道以地道形式下穿南出場路匝道，實現兩條匝道立體交叉，如圖9 所示。

圖9 南、北進場路交通組織組合結構示意圖

（4）交通組織結構的完善

南北貫穿隧道繼續向南延伸，接入南進場路，實現進場路過境T3 航站區功能，遠期承擔T4 航站區的南進場路功能。在南進場路下穿垂滑段主線兩側設置一對匝道，連接南進場路輔道與航站區地面道路，承擔垂滑段南北兩片區交通需求，如圖10 所示。

圖10 交通組織結構完善示意圖

通過以上道路的設置，形成南、北雙通道進出場的單向逆時針循環圈交通組織結構，流線明晰、布局緊湊、用地集約、便捷高效，可實現航站區交通“南進、南出、北進、北出、回轉循環”的功能。在道路方案細化設計中，將重點對道路分合流進行優化設計，以實現合理分合流，避免“多選一、多合一”，減少交織的設計目標。

5 道路集散系統總體設計方案

經交通組織優化研究，通過進場路南段和南北貫穿隧道一南一北進場雙通道，與航站樓前出發層高架、地面道路系統定向連接，形成單向逆時針循環圈道路集散系統（見圖11），方便各場站設施的使用，避免車流沖突與交織，使集散交通盡可能形成連續流，提高運行效率。

圖11 航站區陸側道路循環圈示意圖

循環圈交通組織：車輛自進場路南段、南北貫穿隧道進入樞紐區后，可根據需求去往出發層車道邊，或直接駛入GTC 停車樓內進行停車；完成落客后，沿著逆時針高架道路可以選擇駛入地面停車場、工作區蓄車場，也可由南進場路或南北貫穿隧道離開樞紐區。不同車輛、車種功能不同，交通組織方案應差異化設計。

航站區陸側道路集散系統由以下四部分組成：一是出發層高架；二是進場路匝道；三是到達層道路；四是航站區地面道路。道路平面布局及橫斷面設計如圖12 所示。

圖12 航站區陸側道路集散系統平面總體布置圖

6 方案評價及特點

結合交通量預測分析，復核道路車道規模，并利用VISSIM 交通仿真軟件（見圖13），對方案進行交通仿真評價。仿真結果為：航站區陸側道路集散系統運行順暢，滿足設計要求。

圖13 道路集散系統交通仿真分析

在機場總規航站區陸側道路集散系統結構的基礎上，充分利用高架和地下的結構形式，立體化布局道路集散系統，合理組織進出港交通。道路集散系統效果如圖14 所示。通過交通流線分析，優化道路分合流組合設計。該設計方案具有以下特點：一是南北雙通道，樞紐集散可靠性高；二是集散道路系統布置集約；三是交通組織順暢、安全、高效。

圖14 航站區陸側道路集散系統沙盤模型

通過定向匝道設置、多股車流分合流的回轉通道優化設計，消除主要交通流的交叉與交織。各分合流點均為一分二、二合一形式，避免出現一分三、三合一的情形。

7 結語

通過上位規劃分析及交通組織優化研究，構建單向逆時針循環圈的航站區陸側道路集散系統，從交通集散需求、上位規劃路網分析、交通組織優化研究、道路集散系統總體設計、方案評價等方面對設計方案作了較為全面的介紹，可為同類工程提供一定參考。