客貨機場交通組織設計方案研究
——以湖北鄂州花湖機場工程為例

劉華杰

（北京市市政工程設計研究總院有限公司，北京市 100082）

0 引言

鄂州花湖機場是繼美國孟菲斯國際機場、美國路易斯維爾國際機場以及德國萊比錫國際機場后全球第四個、亞洲第一個專業性貨運機場，也是我國第一個獲批建設的貨運樞紐機場，效果圖如圖1 所示。該期工程按滿足2030 年旅客吞吐量150 萬人次、貨郵吞吐量330 萬t 的目標設計。

圖1 鄂州花湖機場

1 建設背景

目前，在我國乃至亞洲尚未建成貨運樞紐機場。由于缺乏專業化的航空貨運樞紐，我國航空物流業和快遞企業發展受到極大的制約，難以成為全球航空要素的集聚整合中心。

根據全球貨運機場發展分析，以大型快遞企業為主導的貨運樞紐機場是我國未來航空貨運發展的重要組成，其建設不但是我國未來航空貨運發展的必然趨勢，更是發展民航強國、培養具有國際競爭力的優秀企業的必由之路。貨運機場的建設，不但是我國實現經濟轉型和結構升級的重要舉措，也是支持產業轉型升級和加速消費升級的生產性服務業基礎，更是促進我國大型物流快遞企業快速發展、正面參與全球競爭的必要平臺。

根據孟菲斯、路易斯維爾等城市的發展經驗，建設鄂州花湖機場更重大的意義是帶動所在地區的產業升級，打造新興產業集群，為我國打造一個更加快速穩定可靠的物流底盤，對促進社會經濟發展、減小區域差距和人民生活水平提高將起到巨大作用。基于貨運機場的戰略意義、發展前景和創新模式，通過企業與地方政府的通力合作，將機場發展成為對國民經濟貢獻巨大、對當地產業結構再造起到決定性作用、對我國航空貨運業健康發展、對“中部崛起”和“長江經濟帶發展”都起到帶動功能的現代化基礎設施。

2 規劃方案

道路系統的總體規劃方案如下：

對外銜接：客、貨運區均布置在機場南側，客、貨運車輛由南側新建機場高速進入機場。

內部路網：機場內道路規劃以進出場路為骨架，呈環形結構，與客、貨運車輛的主要流線相匹配，主干路串聯起航站區、轉運中心等主要功能區域。

交通組織：近期客、貨運車輛及員工車輛進入機場后分別由場內循環道路到達T1 航站樓、轉運中心及工作區，如圖2 所示。

圖2 規劃方案交通組織圖

在規劃垂直滑道設置兩座隧道下穿，利于遠期實施垂直滑道，避免影響轉運中心的正常運轉；保證客貨分離，交通流線順暢，互不干擾。

3 方案優化

3.1 優化原則

（1）交通安全原則：通過交通仿真模擬，減少交通沖突情況的發生，確保各類交通流的順暢流通[1]；

（2）供需平衡原則：按照道路設計的通行能力并結合調查資料，合理調配交通通行需求；

（3）均衡分布原則：從多維角度上充分考慮各區域交通預測情況，保證各區域交通流分布均衡；

（4）交通分離原則：在設計前期，考慮各類交通混行之間的干擾情況，通過斷面的多方案比選，將各類型交通進行空間上的分離；

（5）交通連續原則：優化交通設計方案，減少車輛停車次數及行人等候時間，保證交通的連續性和最大化的通行。

3.2 優化前提條件

（1）考慮旅客體驗感受及安全保障；盡量做到無紅綠燈暢通至航站樓，最多有一個紅綠燈等待，保證流線簡潔；

（2）轉運中心出行有獨立的路權；

（3）不考慮隧道下穿南區規劃垂滑道，近期采用平交方式，遠期實施垂滑道時再設置隧道。

3.3 交通分析

3.3.1 轉運中心貨運交通（數據由順豐提供）

轉運中心貨車出行基本上全天均有分布，如圖3所示，高峰小時流量約為165 pcu/h。

圖3 2045 年貨車進出港時刻統計（單位：輛）

3.3.2 轉運中心通勤交通（數據由順豐提供）

圖4 2045 年員工用車時刻圖（單位：輛）

3.3.3 客運交通

客運運行時間較長，高峰小時（晚上9：00—10：00）流量約為1150 pcu/h，如圖5 所示。與轉運中心通勤入場流量重疊。

圖5 客運進出場交通流量預測（單位：puc/h）

3.3.4 小結

（1）南區高峰小時流量合計2963 pcu/h；

（2）轉運中心通勤車入場和出場高峰不存在重疊，如圖6 所示。

圖6 2045 年時刻流量疊加圖（單位：puc/h）

3.4 交通特征分析

兩類——進場、出場；

四點——航站樓、停車場、轉運中心、工作區；

紅外氣體傳感器是利用氣體分子(CO2,CH4,H2O,SO2和NO等)對紅外光具有特定吸收峰這一特性來實現的。CO2氣體分子對紅外光譜的吸收強度遵循朗伯—比爾(Lamber-Beer)定律[7]:

五交通——大巴、出租車、社會車、貨運、通勤車；

（1）用地以盡端式布局，區域內部交通主要以服務及集散功能為主；

（2）區域空間尺度不大、路網密度較高，相互間銜接便捷，但集散長度受限；

（3）交通方式單一，主要以機動車交通為主，通勤以部分非機動車交通為輔；

（4）貨運區交通主要以場內外聯系為主；

（5）區域機動車總出行量全天進出場17260 pcu/d，各交通進場累計高峰小時2963 pcu/h，如圖7 所示。

圖7 各類型交通流量占比圖（單位：%）

4 方案研究

4.1 方案一（全立交方案）

4.1.1 方案概述

沿機場大道全線設置雙向高架橋，終點位置設置兩條匝道分別連接航站樓及轉運中心。轉運中心離場交通利用西側高架橋（左幅）出行，如圖8 所示。

圖8 方案一（全立交方案）簡圖

4.1.2 交通流線

（1）進場客、貨車均走高架橋，為連續流，但客貨混行不分離；（2）進入停車場車流、工作區內部車流與轉運中心出場交通沖突。（3）工作區內部交通轉換距離短，如圖9 所示。

圖9 方案一（全立交方案）交通流線圖

4.1.3 交通仿真評價

客運車輛的平均行程時間為74.3 s，延誤為2.36 s。

4.2 方案二（平交方案）

4.2.1 方案概述

方案二采用平面交叉，在機場大道與物流東路/物流西路交叉口設置信號燈控，緯二路與機場大道交叉采用右進右出，平交方案在客運進場路徑上僅設置一處信號燈，如圖10 所示。

圖10 方案二（平交方案）簡圖

4.2.2 交通流線

（1）轉運中心進出場車流利用物流東路繞行，航站樓客運單向成環；燈控路口僅有兩相位，直行運行效率高，如圖11 所示。（2）工作區內部交通轉換需利用機場大道兩端交叉口掉頭，繞行距離大約增加480 m。

圖11 方案二（平交方案）交通流線圖

4.2.3 交通仿真評價

客運車輛的平均行程時間為80.14 s，延誤為7.64 s。

4.3 方案三（短高架方案）

4.3.1 方案概述

在方案二的基礎上增設高架橋上跨緯一路、物流東路，該方案航站樓客運進場路徑上無燈控，如圖12 所示。

圖12 方案三（短高架方案）簡圖

4.3.2 交通流線

（1）轉運中心進出場車流利用物流東路繞行，航站樓客運單向成環；客運無燈控，運行效率高，如圖13 所示。

圖13 方案三（短高架方案）交通流線圖

（2）工作區內部交通轉換需利用機場大道兩端交叉口掉頭，繞行距離大約增加480 m。

4.3.4 交通仿真評價

客運車輛的平均行程時間為72.75 s，延誤為0.25 s。

4.4 方案四（單向長高架方案）

4.4.1 方案概述

設置長高架橋跨越緯一路、物流東路、緯二路，客運進場路徑不設置信號燈，由于客運流線為環形，該方案高架橋僅設置單向高架，如圖14 所示。

圖14 方案四（單向長高架方案）簡圖

4.4.2 交通流線

（1）轉運中心進出場車流利用物流東路繞行，航站樓客運單向成環；客運無燈控，運行效率高，如圖15 所示。

圖15 方案四（單向長高架方案）交通流線圖

（2）工作區內部交通轉換利用橋下路口，距離短。

4.4.3 交通仿真評價

客運車輛的平均行程時間為73.62 s，延誤時間為0.63 s。

4.5 方案比選

4.5.1 交通仿真評價對比

（1）各方案交通仿真評價對比見表1，根據表格各項數據對比可知，由于方案二（平交方案）客運車輛需要經過一個信號交叉口，故行程時間與車均延誤明顯高于其他方案。

表1 交通仿真評價對比表單位：s

（2）由于方案一（全立交方案）中客運、通勤、貨運車輛分離點靠后，客運車輛在經過機場大道時受到其它兩類車輛的影響，故行程時間與車均延誤略高于方案三、方案四。

（3）方案三（短高架方案）交通仿真評估最優，車均延誤時間僅為0.25 s。

4.5.2 方案對比

（1）各方案均能滿足交通運行要求，服務水平、延誤時間差異性不大；立交方案投資高、與遠期航站樓東遷后銜接不利、對用地、景觀、環境有影響，各方案對比見表2。

表2 方案對比表

（2）方案一（全立交方案）：通行時間較短、投資最高，對用地、景觀、環境有影響；方案二（平交方案）：投資較省，通行時間長、服務水平較低、與景觀環境協調性較好；方案三（短高架方案）：通行時間最短、服務水平最高、投資相對較高、對景觀、環境有影響；方案四（單向長高架方案）：地塊交通的銜接最便捷、投資相對較高、對景觀、環境影響協調性較好。

（3）綜上所述，從利于客貨分流、路網均衡、互聯互通、靈活可控、近遠結合、少投易施等方面得出結論：方案三（短高架方案）為最優方案。

5 結語

鄂州花湖機場是全球第四個、亞洲第一個專業性貨運機場，對于客流、貨流的交通組織方案研究是客貨機場的難點之一。本文通過定量分析、交通仿真等數字化手段，研究客貨機場交通組織方案的特點，可為類似工程提供一定參考經驗。