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机场捷运系统的应用特点及技术创新

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2020年11月上作者：谢德海

[导读] 在市场经济高速发展的背景下，有越来越多的旅客选择飞机出行的交通方式。为了让机场的服务质量得到切实提升，需要在机场内部设置捷运系统。相比于以往的城市轨道交通线路，机场捷运系统对于行车间隔、车辆可靠性及步行距离等内容提出了更高的要求。

南京金城轨道交通设备有限公司谢德海

摘要：在市场经济高速发展的背景下，有越来越多的旅客选择飞机出行的交通方式。为了让机场的服务质量得到切实提升，需要在机场内部设置捷运系统。相比于以往的城市轨道交通线路，机场捷运系统对于行车间隔、车辆可靠性及步行距离等内容提出了更高的要求。本文将从多个角度展开对于机场捷运系统的分析，明确其应用特点及技术创新点，为机场捷运系统的发展提供方向。
关键词：机场捷运系统；应用特点；技术创新
        长期以来，机场始终被视作区域交通发展的重要门户，通过高效的机场建设可以充分推动地区经济的发展。为了更好适应旅客吞吐量的增长趋势，要求在进行机场规划设计时充分关注旅客捷运系统建设，以推动我国交通行业的整体发展。
        1机场捷运系统的设计特点
        1.1结合地区实际进行线站位设计
        一般可以将航站楼分成主楼和候机区两种形式，而机场的发展战略、跑道构型及发展历史都在一定程度上影响了机场航站区的整体格局和结构分布。要求充分关注机场的区位特点，结合机场的实际功能，充分考虑市场特点、技术经济特点、交通条件等多种因素展开对于线站位的设计，通常可以分成卫星航站楼、指廊式、前列式等多种平面构型格局[1]。
        由于机场平面构型的形式存在不同程度的差异，使得捷运系统的站位布局和系统线位的复杂度相对较高，对城市轨道交通的灵活性提出了更高的要求，需要结合城市交通换线性质确定相应的线路模式。一般可以将机场的捷运系统概括为以下布局结构：
        第一，点到点直线型。以北京首都机场为例，借助捷运系统实现了对于T3航站楼中3个不同站点的串联，在正线位置处，一般借助双线行车的形式予以管理，并结合站前和站后的交叉渡线进行折返操作；
        第二，放射型。以美国奥兰多机场为例，该机场借助捷运系统，以双线行车的形式，促进了主航站楼和其他4个航站楼之间的联通，其结构图见下图1。

图1 放射型布局图
        第三，复线穿梭型。以新加坡樟宜机场为例，在该机场中设置了10条线路，通过穿梭运行的方式，实现了对于3个不同航站楼之中7个站点的连接，可以于同一时间针对陆、空两侧提供服务。
        第四，环线型，以美国达拉斯沃斯堡机场为例，在该机场中借助双线环线的形式，实现了对于5个航站楼之中10个不同站点的有效连接。
        1.2行车交路设计
        以迎合机场的全天候运行需求为依托进行机场捷运系统建设，要求在双线行车的前提下为城市轨道交通增设线路，以充分适应轨道交通灵活性的需求，让交路设计的精细化水平得到切实提升。
        以香港机场为例，在进行捷运系统设计时利用了APM制式的形式予以设计，实现了3线并行，并将逐渐向4线并行的方式予以优化。由于APM的道岔区之中的占线一般较为短小且岔区转角相对较大，可以用于具有多条副道岔区的紧密布置，以变通多条交路。现阶段，为更好应对车辆运行中的故障，已经设计了20几种交路方案。要求将交通中心站的停战时间控制在80秒以上，才能充分保障捷运系统运行的稳定性。由于采取了4线并行的形式，可以将发车间隔控制在75秒以内。借助6节编组列车进行设计，在远期运营阶段所能达到的最大单相运能可以达到每小时1.92万人次，表现出十分突出的应用价值。
        1.3站台形式多样化
        在机场捷运系统之中，一般采取一岛两侧式站台模式予以管理，许多项目应用了侧式站台或岛式站台的形式。然而，也有少数项目会由于受到土建条件和特定旅客流线的限制而运用单侧式站台的形式。为了高效区分不同类型的客流线，需要展开针对性的机场捷运系统设计，借助一岛两侧式站台或玻璃隔断等多种形式区分不同方向的客流[2]。
        2车辆及机电系统技术创新
        机场是一个城市的门户，需要积极提升对于新技术的引入力度，同时针对机电设备予以严格要求。可以通过如下技术实现对于机场技术的优化和创新：
        第一，全自动运行技术，该技术已经在机场捷运系统中实现了广泛运用，且应用时间相对较长。相比于传统的运行模式，利用此种模式可以有效降低司乘人员的工作压力，提升飞机的准点率，表现出十分突出的经济和社会效益。
        第二，乘客计数技术，将此类技术应用于机场捷运系统之中，并装置在站台门顶端位置或列车车门位置处，可以发挥良好的效果。可以通过如下方式展现技术：首先，可以借助双目智能摄影机或立体视觉技术的形式，精准捕获乘客的运动轨迹，同时予以计数；其次，可以借助红外射线的形式予以计数。通过这一技术，可以提供充足的数据支持，为实现科学化运营管理和客流规划奠定坚实的基础，是推动城市轨道交通智能化发展的重要支撑。
        第三，在线灵活编组，处于机场捷运系统之中的车辆往往已经取消了贯通道的行驶模式，可以实现灵活性较高的编组处理。由于受到现阶段技术水平的限制，在车辆段的人工驾驶区域内，2名司乘人员仅需20分钟便可以展开对于车辆的自由编组。这一技术已经在美国洛杉矶机场建设中得到了深入推广，可以针对某一特定区域范围内的列车进行自动化编组，并据此确定相应的司乘人员操作，采取远程操作的手段，实现对于运营控制中心的有效控制。
        第四，牵引变电所设置油机冗余。在机场航站楼建设时，通常需要借助柴油发电机组的形式，在不间断电源的指引下完成行李系统、应急照明、安检机及服务台等一系列操作，以发挥其紧急备用电源的作用。目前，国外部分机场在捷运系统之中配备了油机装置，将其作为一级负荷中最为重要的内容，为捷运系统提供了充足的安全保障。至于国内的项目建设，则通常在弱电机房之中设置不间断的电源装置，并且在牵引所位置处分别设置了2路专线电源，也可以以1路电源2个回路的方式予以展现[3]。
        结束语：笔者针对机场捷运系统的特点及创新点展开了细致分析，从多个角度针对系统设计流程进行了深入探讨，并结合国内外应用设计提出了相应的设计方案，希望可以为机场捷运工程建设提供意见参考。
参考文献：
[1]王嘉鑫,朱冬进. 机场捷运系统的应用特点及技术创新[J]. 城市轨道交通研究,2021,24(3):64-69.
[2]张斌,陈睿颖. 上海浦东国际机场捷运系统轨道结构设计要点及思考[J]. 城市轨道交通研究,2021,24(3):51-55.
[3]吴狄. 基于三维激光扫描技术的机场捷运轨交系统地下隧道调线调坡测量技术研究[J]. 测绘与空间地理信息,2020,43(9):219-222.