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RFID 技术在民航机场行李处理自动化分拣系统中的应用李永志（太原国际机场有限责任公司，山西太原030000）摘要：随着航空事业不断发展，旅客数和行李数呈现出连年攀升的态势，进出机场的旅客数量不断增加，行李吞吐量也达到了新的高度。国内外大型机场都借助行李处理自动化分拣系统应对大量行李处理相关业务，这对行李识别和跟踪技术提出了更高的要求。射频识别（RFID）技术被普遍认为是 21 世纪最有前途的技术之一，是继条形码技术之后在自动识别领域的又一技术革新。基于此，研究了自动行李分拣系统的基本原理及系统组成，以及RFID 技术的具体应用，以提升机场智能化水平。关键词：民航机场；行李自动处理系统（BHS）；RFID中图分类号：F252；TP18文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）06-0248-030引言国际航空运输协会组织（IATA）发表的 753 号决议，要求各成员（机场、航空公司、代理公司）在 2018年 6 月 1 日起，对进港行李和出港行李进行全流程跟踪，并提供准确的行李信息清单，并支持与其他机场成员进行数据交换，实现行李的跟踪和查询。中国民用航空局在 2020 年发布了关于印发全民航行李全程跟踪系统建设实施方案 等一系列标准和规范的通知（局发明电 2020 2854 号）、2022 年发布了 关于做好行李全流程跟踪系统建设工作的通知（局发明电2022 231 号），国内航司和相关机场相继建设了基于 RFID 的行李全流程跟踪系统，并持续进行升级。太原武宿国际机场（以下简称“武宿机场”）是我国省会级、干线机场，同时作为北京首都国际机场的备降机场，是山西省最大的航空口岸，2019 年旅客吞吐量超 1 400 万人次。武宿机场现有自动行李处理系统于 2008 年由德利九州物流自动化系统（北京）有限公司设计建造并投入使用，满足了国内出港、国内进港、国际出港、国际进港等的业务需要。该系统主要包括行李值机托运、安全检查、行李输送和分拣、到港行李运输和提取等。采用的是“带式输送系统+托盘分拣+行李转盘+滑槽”的行李处理系统应用方案，一般采用行李拖车、人工搬运的方式进行行李转运1-6。1自动行李分拣系统1.1基本功能机场行李处理系统（Baggage Handling System，BHS）是在民航业得到大量运用的一套物流处理系统，是现代物流技术、机电自动控制技术、信息技术与民航机场业务相结合的产物，是民航运输机场核心系统之一，该系统在国内外民航业都有较广泛的使用。系统集计算机、工控网络、PLC、电气控制于一体，实现集中转运、分拣、处理旅客行李。系统主要完成机场出港旅客行李托运，包括值机、运输、安检、分拣，以及进港旅客行李运输和提取等工作。如图 1 所示，出港行李处理流程是旅客将行李放置在值机的称重输送机上，经工作人员完成对行李的称重，称重完成后经导入输送机导入带走输送机，再经安检机集中安检。安检机安检完成后，有问题的行李会被单臂水平分流器打到开包间，工作人员将对其进行开包检查；没有问题的行李将继续经带式输送机输送至离港转盘，由工作人员分拣后搬运上飞机。进港行李处理系统主要包括工作人员将飞机上的托运行李搬运至到港转盘，旅客在到港转盘完成行李提取。收稿日期：2023-01-12作者简介：李永志（1971），男，山西晋中人，本科，毕业于北京航空航天大学电子工程系信息工程专业，工程师，研究方向为智慧机场建设、航空器地面运行效率。总第 242 期2023 年第 6 期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopmentTotal 242No.6，2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.06.101图 1进出港行李流程值机拴挂行李条行李拍照并进入传送带行李安检行李进入分拣转盘行李分拣航班滑槽口行李再确认装车行李装机行李卸机到达行李转盘旅客提取行李中转行李分拣行李安检技术应用2023 年第 6 期1.2系统组成武宿机场行李处理系统在设计上主要分为离港行李处理系统和进港行李处理系统两部分。如图 2 所示，离港行李处理系统主要包括值机柜台的称重输送机、导入输送机、带式输送机、单臂水平分流器、读码站、离港转盘等部分；进港行李处理系统主要包括工作人员将飞机上的托运行李搬运至到港转盘，行李经转盘输送至旅客手中。行李系统核心的设备包括带式传送机、分流器、行李转盘、读码站、电气与控制系统等。1.2.1带式传送机带式传送机根据使用场景，可以分为皮带直线输送机、斜角分/汇流输送机、转弯输送机、队列传送机等，传送机由驱动电机（含变速箱）、皮带、驱动辊筒、托辊及辊筒、轴承、机架、挡板及保护板、控制开关/元件等组成。1.2.2水平分流器水平分流器在行李处理系统内有两大主要功能，分别是分拣及路线转向。所谓分拣，即快速作用皮带犁可从行李流中分拣出单个行李。在该模式中，该动作类似于摆动式叶片推杆的动作，可完成每件转向行李的一个完整循环。水平分流器用于分拣的典型例子包括分拣出安检线上的行李，将行李转入装运转盘或装运输送机，作为分拣系统的组成部分，或将单件行李送往人工编码线。行李路线转向是指水平分流器还可令一系列行李转向离开输送线。在该场景下，摆臂将在某个转向位置保持一段时间，直到所有转向的行李已离开。该模式通常用于降效情况，或行李处理系统中选择路线时令整个行李流转向。武宿机场采用的是摆臂式水平分流器，其由水平分流器、驱动电机（含变速箱）、辅助电机（含变速箱）、皮带、驱动辊筒、托辊及辊筒、轴承、机架、挡板及保护板、控制开关/元件等组成。1.2.3行李转盘目前武宿机场进出港行李上下转盘时，通过人工分拣的方式进行。行李提取转盘通常位于乘客提取行李区域，出港行李转盘通常位于行李大厅内，是离港或中转行李处理系统的主要部分。进出港行李转盘由转盘、驱动电机（含变速箱）、鳞板、托架、轴承、导轮、机架、挡板及保护板、控制开关/元件等组成。1.2.4读码站武宿机场的行李处理系统设置读码站，安装条码及二维码扫描设备，通过对行李进行 360的光学扫描获取行李条二维码信息，分流器依据行李信息把行李分拣到不同的滑槽，从而实现行李自动识别和自动分拣。1.2.5电气与控制系统电气控制系统是机场行李处理系统中非常关键的一个环节，它是连接上层控制和执行机构的桥梁，电气控制系统安装得正确与否直接决定行李处理的成功与否。电气控制系统主要由电气控制柜（箱、盒、盘）、供配电线路、控制线路、检测执行元器件等组成，作为执行机构，通过各种元器件完成上层控制（如PLC）所发出的各种指令和将各种元器件的检测状态反馈给需要的控制单元。1.3RFID 升级改造这种光学识别条码有其局限性，如行李条被遮挡或者意外破碎，会导致行李信息获取失败，因此条形码的识别率很难超过 98%。这意味着航空公司要不断投入大量的时间和精力进行人工寻找和识别行李，人工分拣后再将行李运送到不同的航班上。同时，因条码扫描对方向性和放置位置要求高，也额外增加了机场工作人员手动拴挂行李条形码的工作量。单纯使用条形码对行李进行匹配分拣，是一件需要耗费大量时间与精力的工作，甚至有可能导致航班严重延误。目前针对武宿机场的自动行李处理系统现状，进行了软件和硬件两方面的升级。如图 3 所示，在硬件上，通过对武宿机场现有的行李分拣系统进行改造升级，具体是在值机柜台升级 RFID 行李条打印机、增加行李拍照信息绑定设备、行李装卸及搬运人员配置无线手持智能终端、在民航局规定的行李分拣节图 2行李系统组成图 3行李全流程跟踪行李转盘安检机分拣传送带值机VIP 行李数据自动采集超规行李数据自动采集五级安检行李数据自动采集舱门口拦截行李处理速运行李处理特殊行李处理行李装舱行李出舱机下中转特定行李查找机坪区域行李可视货行李核验行李提取区行李分拣区行李装车/中转/查询报表打印/行李再确认特殊行李装车/行李到达投放值机托运区RFID 行李条打印行李交运李永志：RFID 技术在民航机场行李处理自动化分拣系统中的应用249机械管理开发第 38 卷点设备上加装内置 RFID 读写器的龙门架、在装卸车辆加装支持 RFID 模块的平板计算机、增加 LED 条形屏显示设备以及管理工作站等，实现行李信息化处理的升级。在软件层面，系统支持 PC 端和基于 Andriod 的移动端。通过软件接口获取本场航班信息和离港、到港、中转行李信息等相关数据。如图 4 所示，使用便携式 RFID 识别终端设备、手持智能终端设备等扫描行李标签获取行李运输、装车、装卸机、卸车等过程的相关数据信息，实现行李状态跟踪、装卸、管理、统计与查询等功能，建立了一个安全、稳定、高效、操作便捷易用的行李管理平台。2RFID 行李跟踪系统在太原机场的应用武宿机场依据民航局关于民航行李全流程跟踪系统建设指南、行业规范、实施方案的各项要求，通过对已有自动行李分拣系统进行支持 RFID 的改造升级，实现了行李的自动识别、分拣、定位。系统可设置并记录包括值机、行李安检、行李分拣、行李装车/箱、行李装机、卸载、行李到达、第一件行李上转盘、最后一件行李上转盘、行李提取、拉下等所有环节的信息。系统除了支持机场管理和工作人员对行李信息进行管理和监管外，还支持旅客通过 APP及小程序等实时查看自己行李的运输状态。3结语武宿机场基于 RFID 技术对行李自动处理系统进行升级，该技术能够通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，无须在识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触，确保了行李传输速度快捷、信息安全准确，减轻了一线人员的工作压力，提升了工作效率，同时提升了武宿机场智能化水平。满足机场和航司的要求，是武宿机场在数字化转型上的重要实践，适应了目前我国快速发展的航空事业要求。参考文献1吴斌.机场行李处理系统分拣模式分析J.物流工程与管理，2019（8）：102-104.2李娟.我国枢纽机场行李中转系统流程优化研究D.南京：江苏大学，2010.3李哲青.浅析行李处理系统基本原理及工作模式J.中国新技术新产品，2013（9）：13-14.4李想.机场行李处理系统的分拣模式J.物流技术与应用，2009（8）：96-97.5李永亮.RFID 技术在机场行李集成处理系统中的应用J.无线互联科技，2013（8）：189-190.6邵百俭.浅谈机场行李处理系统的建设与运行J.上海空港，2012（14）：23-28.（编辑：李俊慧）图 4行李全流程跟踪 APPApplication of RFID Technology in Automated Baggage Handling Sorting Systems in CivilAviation AirportsLi Yongzhi（Taiyuan International Airport Limited Liability Company,Taiyuan Shanxi 030000）Abstract:With the continuous development of aviation,the number of passengers and baggage has been increasing year after year,thenumber of passengers entering and leaving the airport has been increasing,and the baggage throughput has also reached new heights.Largeairports at home and abroad are coping with a large number of baggage handling related operations with the help of automated baggagehandling sorting systems,which places higher requirements on baggage identification and tracking technology.Radio frequencyidentification(RFID)technology is generally regarded as one of the most promising technologies of the 21st century and is anothertechnological innovation in the field of automatic identification after barcode technology.Based on this,the basic principle and systemcomposition of the automatic baggage sorting system,as well as the specific application of RFID technology,are studied to enhance the levelof airport intelligence.Key words:civil aviation airport;automatic baggage handling system(BHS);RFID250