前言

2009年，《民用機場管理條例》開始實施，自此我國民航機場事業(yè)發(fā)展進入快車道。到2022年，我國運輸機場總數(shù)超過250個，通用機場接近400個。同時還涌現(xiàn)出北京大興國際機場、昆明長水國際機場等一批世界一流水平的超大機場樣板工程。2023年，我國將進一步加大基礎設施建設力度，頒證運輸機場有望達到258個。

大型機場的各種設施(包括航站樓、衛(wèi)星廳、停車場等)占地面積很大，建設過程受諸多復雜因素的影響，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突出的問題，由此產(chǎn)生了對機場APM(AutomatePeopleMover，自動旅客捷運)系統(tǒng)的需求。

APM是具有完全自動化、無人駕駛的運輸系統(tǒng)，其特征在于車輛運行于特制的導軌上。1971年，第一套商業(yè)化運營的現(xiàn)代APM系統(tǒng)在坦帕國際機場建成，之后進一步推廣應用于其他機場、城市商業(yè)區(qū)和主題公園等場所。APM系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的重軌和輕軌公共交通，其典型技術特征是自動駕駛并采用比傳統(tǒng)鐵路更窄的軌道和更小的車輛。目前全球已有數(shù)十個APM系統(tǒng)在大型機場運營，分為機場空側APM系統(tǒng)和陸側APM系統(tǒng)。陸側APM系統(tǒng)更接近于城市軌道交通系統(tǒng)，機場特色不明顯。而空側APM系統(tǒng)則主要服務于機場航空旅客，屬于機場功能的一部分。早期的空側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)星廳的連接問題。近年來，APM系統(tǒng)在機場范圍內(nèi)的應用更為廣泛，包括聯(lián)系陸側的各功能區(qū)，例如城市或城際軌道交通車站，大型停車、租車設施，酒店Ⅱ機場APM系統(tǒng)制式選型與規(guī)劃方法等。與歐美國家相比，我國機場APM系統(tǒng)的發(fā)展較晚，尤其是在空側APM系統(tǒng)方面。最早建設空側APM系統(tǒng)的機場是香港國際機場與臺北桃園國際機場，分別于1998年和2003年開通，北京首都國際機場于2008年2月29日開通了第一套空側APM系統(tǒng)，上海浦東國際機場空側APM系統(tǒng)于2019年9月16日開通，深圳寶安國際機場空側APM系統(tǒng)于2021年12月開通，成都天府國際機場的空側APM系統(tǒng)也即將開通。目前，我國越來越多的省會城市機場已經(jīng)將空側APM系統(tǒng)納入了機場規(guī)劃之中。

本書主要討論機場空側APM系統(tǒng)的制式選型與規(guī)劃方法。需要指出的是，我國機場APM系統(tǒng)發(fā)展的時空背景與歐美等國有很大的不同。歐美地區(qū)各國人口密度低，民用航空業(yè)發(fā)展較早，最初所建設的機場大多數(shù)都沒有規(guī)劃APM系統(tǒng)。之后，由于航空旅客長期增長，機場擴建導致機場面積不斷擴大，從而出現(xiàn)了對APM系統(tǒng)的需求。這就造成了他們的APM系統(tǒng)實施的物理空間條件較差，必須選擇具有較小的轉彎半徑和良好的爬坡性能的運載工具，靈活輕巧的膠輪路軌車輛正好能夠滿足這種空間環(huán)境的苛刻要求。

相比而言，我國的機場建設是規(guī)劃先行，可將APM系統(tǒng)的規(guī)劃與機場規(guī)劃同步進行。與此同時，經(jīng)過多年高速發(fā)展，我國城市軌道交通的建設呈現(xiàn)出制式多樣化、技術多元化的趨勢，傳統(tǒng)輕軌、跨坐式單軌、膠輪路軌、中低速磁浮、有軌電車等中低運能系統(tǒng)的實踐和探索積累了豐富的經(jīng)驗，這就為APM系統(tǒng)的選型和規(guī)劃創(chuàng)造了較好的環(huán)境。在國內(nèi)機場APM系統(tǒng)尚未形成主流發(fā)展方向的情況下，可根據(jù)不同機場APM系統(tǒng)市場發(fā)展的需求，通過不斷的實踐、總結和提升，最終形成具有中國特色的機場APM系統(tǒng)技術和產(chǎn)業(yè)。

系統(tǒng)制式選型是機場APM系統(tǒng)規(guī)劃中極為重要的一環(huán)。作為系統(tǒng)最核心、最關鍵的設備，APM車輛的制式和技術狀態(tài)在相當程度上決定了系統(tǒng)的效能，因此機場APM系統(tǒng)制式的選型實際上是圍繞車輛制式選型而展開的。這是一個涉及交通運輸工程、車輛工程、道路與鐵道工程等多門學科的具有多學科交叉性質的重要課題。

機場APM系統(tǒng)規(guī)劃屬于機場總體規(guī)劃中的一個部分，它與機場規(guī)劃的其他內(nèi)容相互交叉，存在著密切的關系，因此機場APM系統(tǒng)的規(guī)劃人員應同時具備機場和軌道交通兩方面的技術背景。然而，從我國的工程實際經(jīng)驗來看，機場APM系統(tǒng)的規(guī)劃主要由機場方面實施，其研究團隊在機場設施的規(guī)劃方面有豐富的經(jīng)驗，但通常不太熟悉APM系統(tǒng)及其與機場設施和功能模塊之間的接口關系，給規(guī)劃工作帶來一定的困難。為了提升國內(nèi)機場APM系統(tǒng)技術的總體水平，國家民航局將《大型樞紐機場旅客捷運系統(tǒng)關鍵技術研究與應用》列入2015年重大科技專項。該項目由北京首都國際機場和北京交通大學相關專家、教授、研究生等組成的研究團隊承擔，主要針對機場APM系統(tǒng)核心技術及其應用開展專題研究。

本書作者，北京交通大學柳擁軍，曾作為課題組主要成員參與了該項目的研究，主要負責“大型樞紐機場旅客捷運系統(tǒng)關鍵技術研究與應用(車輛選型)”子課題。該子課題通過建立傳統(tǒng)輕軌、跨坐式單軌、膠輪路軌、中低速磁浮、有軌電車等不同制式的軌道車輛的運行仿真模型，獲得相應的技術指標體系;在此基礎上研究了能夠滿足機場設計、建設、運行管理需求的機場APM系統(tǒng)車輛選型計算機輔助決策技術，能夠通過數(shù)據(jù)、圖表等多種方式呈現(xiàn)不同參數(shù)條件下機場APM系統(tǒng)的適應性。

本書是在課題研究成果的基礎上撰寫，并進一步研究了空側APM系統(tǒng)各組件與機場各功能區(qū)之間的接口技術。全書各章圍繞機場APM系統(tǒng)制式選型與規(guī)劃的核心要素和關鍵步驟展開，首次系統(tǒng)地闡述了機場APM系統(tǒng)的技術架構，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，并詳細探討了系統(tǒng)各組件與機場各功能區(qū)接口的技術方案。

全書共分為6章，第1章論述了APM系統(tǒng)的歷史及其在機場的作用。第2章描述了機場APM系統(tǒng)技術架構。第3章闡述了機場APM系統(tǒng)規(guī)劃流程及性能與功能要求分析。第4章對機場APM系統(tǒng)潛在的可選擇制式進行了詳細的技術分析。第5章以國內(nèi)某大型樞紐機場空側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章闡述了機場APM系統(tǒng)各組件與機場各功能區(qū)的接口技術，并給出了具體的規(guī)劃方法。

由于著者水平有限，書中難免有不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

著者

2022年8月