民航機(jī)場(chǎng)高速行李托盤處理系統(tǒng)研究

文/呂亮霞 王捷

高速行李托盤處理系統(tǒng)具有長距離直線快速輸送、全程實(shí)時(shí)追蹤和自動(dòng)分揀成功率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，能有效提升機(jī)場(chǎng)服務(wù)品質(zhì)，其廣泛應(yīng)用是民航發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文首先回顧了民航機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)的發(fā)展歷程,討論了目前國內(nèi)外大型樞紐機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀，對(duì)新興行李設(shè)備技術(shù)——高速行李托盤處理系統(tǒng)展開研究，重點(diǎn)闡述高速行李托盤處理系統(tǒng)的各組成功能區(qū)和系統(tǒng)特點(diǎn)，為保證民航機(jī)場(chǎng)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展提供參考和支持。

民航機(jī)場(chǎng)行李處理系統(tǒng)是航站樓內(nèi)處理行李流的關(guān)鍵設(shè)施，高速行李托盤處理系統(tǒng)是新一代行李處理系統(tǒng)，以“托盤”作為標(biāo)準(zhǔn)行李輸送承載體，將行李自動(dòng)裝載到具有固定RFID編碼的托盤內(nèi)，再由輸送軌道進(jìn)行高速傳輸、準(zhǔn)確分流（揀），應(yīng)用RFID射頻識(shí)別技術(shù)進(jìn)行全程實(shí)時(shí)追蹤的綜合性閉環(huán)行李處理系統(tǒng)。高速行李托盤處理系統(tǒng)為行李流帶來了統(tǒng)一性，符合行李處理系統(tǒng)先進(jìn)性、成熟型和可擴(kuò)展性的產(chǎn)品特性，能夠?qū)崿F(xiàn)更可靠的操作、更高的速度和更大的吞吐量，將極大提高各樞紐機(jī)場(chǎng)的行李處理能力和效率。高速行李托盤處理系統(tǒng)能夠滿足民航機(jī)場(chǎng)對(duì)行李處理系統(tǒng)快捷、準(zhǔn)確、安全、可跟蹤的輸送和分揀需求，因其對(duì)行李處理系統(tǒng)“快”和“準(zhǔn)”兩大核心問題的有效解決將被廣泛推廣。

1.行李處理系統(tǒng)概述

行李處理系統(tǒng)的處理模式有自動(dòng)分揀、半自動(dòng)分揀和人工分揀等方式，其分揀模式?jīng)Q定著行李系統(tǒng)及其關(guān)聯(lián)設(shè)備利用率，以及旅客服務(wù)質(zhì)量。面對(duì)日益增長的旅客吞吐量，民航機(jī)場(chǎng)對(duì)行李處理系統(tǒng)的要求也越來越高，相關(guān)設(shè)備技術(shù)也發(fā)生了重大變革。

1.1 發(fā)展歷程

縱觀行李處理系統(tǒng)的發(fā)展史，行李處理系統(tǒng)的演變基本可分為三代：

A.第一代：簡單的傳送帶處理模式

簡單的傳送帶處理系統(tǒng)組成主要由行李傳送皮帶機(jī)、水平分流器、垂直分流器、出港轉(zhuǎn)盤及進(jìn)港提取轉(zhuǎn)盤設(shè)備。旅客托運(yùn)行李可分為固定值機(jī)柜臺(tái)值機(jī)式或開放值機(jī)柜臺(tái)值機(jī)式。固定式值機(jī)需要航班獨(dú)享值機(jī)柜臺(tái)，會(huì)造成值機(jī)資源浪費(fèi)；開放式值機(jī)的旅客可在任意柜臺(tái)辦理行李托運(yùn)手續(xù)，但因傳到離港轉(zhuǎn)盤的行李是各出港航班的混合行李，需要行李分揀人員對(duì)行李逐一進(jìn)行手工分揀。

B.第二代：自動(dòng)分揀機(jī)處理模式

自動(dòng)分揀機(jī)處理系統(tǒng)組成主要有自動(dòng)分揀機(jī)、行李傳送皮帶機(jī)、出港轉(zhuǎn)盤及進(jìn)港提取轉(zhuǎn)盤設(shè)備。自動(dòng)分揀機(jī)設(shè)備的出現(xiàn)，使行李處理系統(tǒng)發(fā)生了重大的變革，行李分揀開啟了由手動(dòng)分揀模式邁入自動(dòng)分揀模式的新時(shí)代。自動(dòng)分揀機(jī)處理模式采用開放式值機(jī)，系統(tǒng)通過讀取旅客托運(yùn)行李條上的條碼信息，控制分揀機(jī)將行李分揀至預(yù)設(shè)目的地。

C.第三代：高速行李托盤處理模式

高速行李托盤處理系統(tǒng)由頂部裝載單元、早到行李儲(chǔ)存單元、空托盤儲(chǔ)存單元和分揀裝卸單元等功能區(qū)構(gòu)成，采用開放式值機(jī)，托運(yùn)行李經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)輸至分揀裝卸單元，由傾翻裝置自動(dòng)卸載至預(yù)設(shè)目的地，其特點(diǎn)是傳輸速度快，最高傳輸速度可達(dá)到10m/s，采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)讀取托盤位置，主要用于行李的長距離快速傳輸與全程實(shí)時(shí)追蹤。

1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀

國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)報(bào)告預(yù)計(jì)2034年全球旅客數(shù)量達(dá)70億人次，為提高機(jī)場(chǎng)服務(wù)質(zhì)量和旅程體驗(yàn)，有效縮短旅客行李處理時(shí)間和降低航空公司運(yùn)營成本，國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)推薦采用基于高速行李傳輸和分揀技術(shù)的行李處理系統(tǒng)，以確保及時(shí)、安全、高效地完成大量旅客行李遠(yuǎn)距離輸送和分揀的需求。高速行李托盤處理系統(tǒng)部署運(yùn)營到了國內(nèi)外多個(gè)大型樞紐機(jī)場(chǎng)，國際上如溫哥華國際機(jī)場(chǎng)、洛杉磯國際機(jī)場(chǎng)、希思羅國際機(jī)場(chǎng)、巴黎戴高樂機(jī)場(chǎng)等；國內(nèi)如首都T3航站樓、香港國際機(jī)場(chǎng)、廣州白云國際機(jī)場(chǎng)、成都天府國際機(jī)場(chǎng)和昆明長水國際機(jī)場(chǎng)等。通過反饋的情況來看，機(jī)場(chǎng)方面對(duì)高速行李托盤處理系統(tǒng)所帶來的便利性及工作效能非常滿意。

2.高速行李托盤處理系統(tǒng)

高速行李托盤處理系統(tǒng)相比前兩代自動(dòng)行李分揀系統(tǒng)，高速行李托盤處理系統(tǒng)具有靈活的擴(kuò)展性，通過增加頂部裝載單元、路由接口、分揀裝卸單元等數(shù)量，便可在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上提高系統(tǒng)的行李處理能力，滿足機(jī)場(chǎng)不斷發(fā)展的需求。同時(shí)，高速行李托盤處理系統(tǒng)柔性的分揀戰(zhàn)略能夠在航班計(jì)劃變更，航班延誤或取消等突發(fā)狀況下，自動(dòng)導(dǎo)引行李分揀至備選目的地，航空公司的運(yùn)營幾乎不會(huì)受到干擾，確保系統(tǒng)與機(jī)場(chǎng)運(yùn)營需求的有效匹配。

2.1 系統(tǒng)重要組成

A.頂部裝載單元

頂部裝載單元是系統(tǒng)的入口端，將值機(jī)島皮帶輸送機(jī)上的行李加載至高速輸送線。系統(tǒng)通過自動(dòng)讀碼裝置（如RFID自動(dòng)讀碼站、ATR條碼讀取器）自動(dòng)讀取行李I(lǐng)ATA條碼，獲得行李信息；托盤本身貼有RFID編碼，空托盤運(yùn)行至行李裝盤工位，由系統(tǒng)自動(dòng)讀取編碼信息，讀取成功后，空托盤處于就緒狀態(tài)。系統(tǒng)將頂部裝載后的行李I(lǐng)ATA條碼信息與托盤編碼進(jìn)行信息綁定，構(gòu)建完整的托盤與行李信息記錄，實(shí)現(xiàn)“行李，托盤”一一對(duì)應(yīng)，系統(tǒng)通過讀取托盤編碼信息對(duì)行李進(jìn)行全程實(shí)時(shí)追蹤；裝有行李的托盤通過位置檢測(cè)裝置，系統(tǒng)判斷是否滿足位置要求；若滿足要求，則行李輸送至后置的功能區(qū)或目的地；若不滿足要求，則行李輸送至人工操作站，由人工處理滿足要求后返回系統(tǒng)。

圖1.頂部裝載單元示意圖

B.空托盤儲(chǔ)存單元

空托盤通常采用在線方式儲(chǔ)存在空托盤儲(chǔ)存單元，用于行李進(jìn)行頂部裝載時(shí)的空托盤供給?？胀斜P逐個(gè)進(jìn)入空托盤儲(chǔ)存單元，由首端的堆垛機(jī)對(duì)空托盤進(jìn)行堆垛，空托盤在儲(chǔ)存線上按3～4盤/摞進(jìn)行儲(chǔ)存，空托盤輸出時(shí)，由空托盤儲(chǔ)存線末端的拆垛機(jī)對(duì)空托盤進(jìn)行拆垛，拆垛后的空托盤逐個(gè)返回系統(tǒng)。為提高高峰小時(shí)系統(tǒng)空托盤的供給效率，空托盤儲(chǔ)存單元通常布置在靠近頂部裝載的位置。在非高峰時(shí)段，部分托盤分布在高速輸送線上運(yùn)行；剩余托盤在空托盤儲(chǔ)存單元儲(chǔ)存。

圖2.空托盤儲(chǔ)存單元示意圖

C.早到行李儲(chǔ)存單元

早到行李通常采用立庫方式儲(chǔ)存在早到行李儲(chǔ)存單元，入庫接口和出庫接口分布在兩端。早到行李進(jìn)入入庫接口，系統(tǒng)給托盤分配一個(gè)貨格，系統(tǒng)控制該貨格的空托盤到達(dá)提升裝置的裝貨口。系統(tǒng)檢查穿梭車是否故障；若有故障，則修改一個(gè)可到達(dá)的目標(biāo)貨位；若無故障，則控制提升裝置將早到行李提升至目標(biāo)貨位所在的貨層，由穿梭車將早到行李從裝貨口運(yùn)輸至指定貨格儲(chǔ)存。符合出庫條件的早到行李由穿梭車運(yùn)輸至提升裝置裝貨口，由提升裝置輸送至出庫接口，同時(shí)該早到行李從系統(tǒng)庫存中刪除。若該早到行李所使用的穿梭車有故障，則發(fā)送警報(bào)給監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，提示人工介入處理故障。

圖3.早到行李儲(chǔ)存單元示意圖

D.分揀裝卸單元

分揀裝卸單元是系統(tǒng)的出口端，末端連接滑槽或離港轉(zhuǎn)盤。工作人員根據(jù)航班信息對(duì)滑槽或離港轉(zhuǎn)盤進(jìn)行分配，系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取行李的位置信息，將行李預(yù)分揀至目的地所對(duì)應(yīng)的分揀主線上，而后控制分揀裝卸單元的傾翻裝置將行李自動(dòng)分揀至目的地滑槽或離港轉(zhuǎn)盤；然后由人工裝入集裝箱或直接裝入行李拖車，由拖車駁運(yùn)至機(jī)坪。

圖4.分揀裝卸單元示意圖

2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)

高速行李托盤處理系統(tǒng)較前兩代行李處理系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢(shì)：

(1)長距離直線快速輸送：長距離直線輸送速度最高可達(dá)10m/s，可有效縮短各航站樓間的行李輸送時(shí)間；

(2)自動(dòng)分揀成功率高：將RFID集成在托盤上，能最大程度降低行李誤處理率，確保穩(wěn)定、可靠地進(jìn)行行李輸送、儲(chǔ)存、分流和分揀等作業(yè)，且精度高達(dá)99.9%；

(3)全程實(shí)時(shí)跟蹤準(zhǔn)確：基于“一個(gè)托盤承載一件行李”的行李處理原則，將行李信息與托盤RFID信息綁定，可有效實(shí)施行李的全程實(shí)時(shí)跟蹤；

(4)系統(tǒng)可靠性高：如果單個(gè)托盤發(fā)生故障，系統(tǒng)可將其導(dǎo)入維修站，那么系統(tǒng)整體運(yùn)行不受影響；

(5)結(jié)構(gòu)簡單：基于成熟的托盤自動(dòng)化物流處理單機(jī)設(shè)備，采用模塊化設(shè)計(jì)理念，易于維護(hù)保養(yǎng)。

3.結(jié)束語

綜上所述，高速行李托盤處理系統(tǒng)的應(yīng)用已有極大推廣，整體提升了行李托運(yùn)效能，改善了機(jī)場(chǎng)運(yùn)營和服務(wù)水平，發(fā)揮了很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。未來，隨著四型機(jī)場(chǎng)“平安、綠色、智慧、人文”建設(shè)理念的不斷深入，高速行李托盤處理系統(tǒng)將在民航機(jī)場(chǎng)扮演越來越重要的角色。

引用出處

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