前言

2009年，《民用機(jī)場(chǎng)管理?xiàng)l例》開(kāi)始實(shí)施，自此我國(guó)民航機(jī)場(chǎng)事業(yè)發(fā)展進(jìn)入快車(chē)道。到2022年，我國(guó)運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)總數(shù)超過(guò)250個(gè)，通用機(jī)場(chǎng)接近400個(gè)。同時(shí)還涌現(xiàn)出北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)、昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)等一批世界一流水平的超大機(jī)場(chǎng)樣板工程。2023年，我國(guó)將進(jìn)一步加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度，頒證運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)有望達(dá)到258個(gè)。

大型機(jī)場(chǎng)的各種設(shè)施(包括航站樓、衛(wèi)星廳、停車(chē)場(chǎng)等)占地面積很大，建設(shè)過(guò)程受諸多復(fù)雜因素的影響，各功能模塊和產(chǎn)業(yè)園區(qū)的分布只能做到適度集中，導(dǎo)致這些功能模塊之間，以及功能模塊與產(chǎn)業(yè)園區(qū)之間的地面交通成為一個(gè)突出的問(wèn)題，由此產(chǎn)生了對(duì)機(jī)場(chǎng)APM(AutomatePeopleMover，自動(dòng)旅客捷運(yùn))系統(tǒng)的需求。

APM是具有完全自動(dòng)化、無(wú)人駕駛的運(yùn)輸系統(tǒng)，其特征在于車(chē)輛運(yùn)行于特制的導(dǎo)軌上。1971年，第一套商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的現(xiàn)代APM系統(tǒng)在坦帕國(guó)際機(jī)場(chǎng)建成，之后進(jìn)一步推廣應(yīng)用于其他機(jī)場(chǎng)、城市商業(yè)區(qū)和主題公園等場(chǎng)所。APM系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的重軌和輕軌公共交通，其典型技術(shù)特征是自動(dòng)駕駛并采用比傳統(tǒng)鐵路更窄的軌道和更小的車(chē)輛。目前全球已有數(shù)十個(gè)APM系統(tǒng)在大型機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)，分為機(jī)場(chǎng)空側(cè)APM系統(tǒng)和陸側(cè)APM系統(tǒng)。陸側(cè)APM系統(tǒng)更接近于城市軌道交通系統(tǒng)，機(jī)場(chǎng)特色不明顯。而空側(cè)APM系統(tǒng)則主要服務(wù)于機(jī)場(chǎng)航空旅客，屬于機(jī)場(chǎng)功能的一部分。早期的空側(cè)APM系統(tǒng)通常用于解決航站樓內(nèi)、航站樓與航站樓、航站樓與衛(wèi)星廳的連接問(wèn)題。近年來(lái)，APM系統(tǒng)在機(jī)場(chǎng)范圍內(nèi)的應(yīng)用更為廣泛，包括聯(lián)系陸側(cè)的各功能區(qū)，例如城市或城際軌道交通車(chē)站，大型停車(chē)、租車(chē)設(shè)施，酒店Ⅱ機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)制式選型與規(guī)劃方法等。與歐美國(guó)家相比，我國(guó)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)的發(fā)展較晚，尤其是在空側(cè)APM系統(tǒng)方面。最早建設(shè)空側(cè)APM系統(tǒng)的機(jī)場(chǎng)是香港國(guó)際機(jī)場(chǎng)與臺(tái)北桃園國(guó)際機(jī)場(chǎng)，分別于1998年和2003年開(kāi)通，北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)于2008年2月29日開(kāi)通了第一套空側(cè)APM系統(tǒng)，上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)空側(cè)APM系統(tǒng)于2019年9月16日開(kāi)通，深圳寶安國(guó)際機(jī)場(chǎng)空側(cè)APM系統(tǒng)于2021年12月開(kāi)通，成都天府國(guó)際機(jī)場(chǎng)的空側(cè)APM系統(tǒng)也即將開(kāi)通。目前，我國(guó)越來(lái)越多的省會(huì)城市機(jī)場(chǎng)已經(jīng)將空側(cè)APM系統(tǒng)納入了機(jī)場(chǎng)規(guī)劃之中。

本書(shū)主要討論機(jī)場(chǎng)空側(cè)APM系統(tǒng)的制式選型與規(guī)劃方法。需要指出的是，我國(guó)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)發(fā)展的時(shí)空背景與歐美等國(guó)有很大的不同。歐美地區(qū)各國(guó)人口密度低，民用航空業(yè)發(fā)展較早，最初所建設(shè)的機(jī)場(chǎng)大多數(shù)都沒(méi)有規(guī)劃APM系統(tǒng)。之后，由于航空旅客長(zhǎng)期增長(zhǎng)，機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建導(dǎo)致機(jī)場(chǎng)面積不斷擴(kuò)大，從而出現(xiàn)了對(duì)APM系統(tǒng)的需求。這就造成了他們的APM系統(tǒng)實(shí)施的物理空間條件較差，必須選擇具有較小的轉(zhuǎn)彎半徑和良好的爬坡性能的運(yùn)載工具，靈活輕巧的膠輪路軌車(chē)輛正好能夠滿足這種空間環(huán)境的苛刻要求。

相比而言，我國(guó)的機(jī)場(chǎng)建設(shè)是規(guī)劃先行，可將APM系統(tǒng)的規(guī)劃與機(jī)場(chǎng)規(guī)劃同步進(jìn)行。與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)多年高速發(fā)展，我國(guó)城市軌道交通的建設(shè)呈現(xiàn)出制式多樣化、技術(shù)多元化的趨勢(shì)，傳統(tǒng)輕軌、跨坐式單軌、膠輪路軌、中低速磁浮、有軌電車(chē)等中低運(yùn)能系統(tǒng)的實(shí)踐和探索積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，這就為APM系統(tǒng)的選型和規(guī)劃創(chuàng)造了較好的環(huán)境。在國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)尚未形成主流發(fā)展方向的情況下，可根據(jù)不同機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展的需求，通過(guò)不斷的實(shí)踐、總結(jié)和提升，最終形成具有中國(guó)特色的機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

系統(tǒng)制式選型是機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)規(guī)劃中極為重要的一環(huán)。作為系統(tǒng)最核心、最關(guān)鍵的設(shè)備，APM車(chē)輛的制式和技術(shù)狀態(tài)在相當(dāng)程度上決定了系統(tǒng)的效能，因此機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)制式的選型實(shí)際上是圍繞車(chē)輛制式選型而展開(kāi)的。這是一個(gè)涉及交通運(yùn)輸工程、車(chē)輛工程、道路與鐵道工程等多門(mén)學(xué)科的具有多學(xué)科交叉性質(zhì)的重要課題。

機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)規(guī)劃屬于機(jī)場(chǎng)總體規(guī)劃中的一個(gè)部分，它與機(jī)場(chǎng)規(guī)劃的其他內(nèi)容相互交叉，存在著密切的關(guān)系，因此機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)的規(guī)劃人員應(yīng)同時(shí)具備機(jī)場(chǎng)和軌道交通兩方面的技術(shù)背景。然而，從我國(guó)的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)的規(guī)劃主要由機(jī)場(chǎng)方面實(shí)施，其研究團(tuán)隊(duì)在機(jī)場(chǎng)設(shè)施的規(guī)劃方面有豐富的經(jīng)驗(yàn)，但通常不太熟悉APM系統(tǒng)及其與機(jī)場(chǎng)設(shè)施和功能模塊之間的接口關(guān)系，給規(guī)劃工作帶來(lái)一定的困難。為了提升國(guó)內(nèi)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)技術(shù)的總體水平，國(guó)家民航局將《大型樞紐機(jī)場(chǎng)旅客捷運(yùn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用》列入2015年重大科技專(zhuān)項(xiàng)。該項(xiàng)目由北京首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)和北京交通大學(xué)相關(guān)專(zhuān)家、教授、研究生等組成的研究團(tuán)隊(duì)承擔(dān)，主要針對(duì)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)核心技術(shù)及其應(yīng)用開(kāi)展專(zhuān)題研究。

本書(shū)作者，北京交通大學(xué)柳擁軍，曾作為課題組主要成員參與了該項(xiàng)目的研究，主要負(fù)責(zé)“大型樞紐機(jī)場(chǎng)旅客捷運(yùn)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用(車(chē)輛選型)”子課題。該子課題通過(guò)建立傳統(tǒng)輕軌、跨坐式單軌、膠輪路軌、中低速磁浮、有軌電車(chē)等不同制式的軌道車(chē)輛的運(yùn)行仿真模型，獲得相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)體系;在此基礎(chǔ)上研究了能夠滿足機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理需求的機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)車(chē)輛選型計(jì)算機(jī)輔助決策技術(shù)，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)、圖表等多種方式呈現(xiàn)不同參數(shù)條件下機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)的適應(yīng)性。

本書(shū)是在課題研究成果的基礎(chǔ)上撰寫(xiě)，并進(jìn)一步研究了空側(cè)APM系統(tǒng)各組件與機(jī)場(chǎng)各功能區(qū)之間的接口技術(shù)。全書(shū)各章圍繞機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)制式選型與規(guī)劃的核心要素和關(guān)鍵步驟展開(kāi)，首次系統(tǒng)地闡述了機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)，提出了APM系統(tǒng)規(guī)劃與制式選型的決策方法和通用流程，并詳細(xì)探討了系統(tǒng)各組件與機(jī)場(chǎng)各功能區(qū)接口的技術(shù)方案。

全書(shū)共分為6章，第1章論述了APM系統(tǒng)的歷史及其在機(jī)場(chǎng)的作用。第2章描述了機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)。第3章闡述了機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)規(guī)劃流程及性能與功能要求分析。第4章對(duì)機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)潛在的可選擇制式進(jìn)行了詳細(xì)的技術(shù)分析。第5章以國(guó)內(nèi)某大型樞紐機(jī)場(chǎng)空側(cè)APM系統(tǒng)的規(guī)劃為例，論述了制式選型決策方法的原理。第6章闡述了機(jī)場(chǎng)APM系統(tǒng)各組件與機(jī)場(chǎng)各功能區(qū)的接口技術(shù)，并給出了具體的規(guī)劃方法。

由于著者水平有限，書(shū)中難免有不足之處，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

著者

2022年8月