到港航班行李狀態(tài)自動(dòng)獲取關(guān)鍵技術(shù)研究

?

到港航班行李狀態(tài)自動(dòng)獲取關(guān)鍵技術(shù)研究

李名杰 馮戈

國(guó)家林業(yè)局信息辦 100029

一、技術(shù)研究背景和目標(biāo)

民航業(yè)界對(duì)進(jìn)港行李缺乏信息系統(tǒng)支持，在旅客全流程信息覆蓋的今天，到港行李信息仍然處于旅客流程的空白點(diǎn)，不管是旅客還是機(jī)場(chǎng)當(dāng)局對(duì)到港航班行李運(yùn)輸?shù)那闆r一無(wú)所知，經(jīng)常出現(xiàn)旅客在行李轉(zhuǎn)盤(pán)旁苦等卻不見(jiàn)行李出現(xiàn)，或者行李出現(xiàn)卻不知道是不是自己航班行李的情況，嚴(yán)重影響了旅客滿(mǎn)意度。因此，構(gòu)建基于WiFi-GPS的進(jìn)港航班行李車(chē)實(shí)時(shí)定位監(jiān)控平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“平臺(tái)”），不僅能為到港旅客提供準(zhǔn)確及時(shí)的行李狀態(tài)信息，還能進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行和管理能力，這對(duì)于提升機(jī)場(chǎng)的服務(wù)品質(zhì)、提高旅客滿(mǎn)意度等方面具有重要意義。

本次研究的總體目標(biāo)是結(jié)合室外GPS定位和部分區(qū)域Wi-Fi定位增強(qiáng)技術(shù)，建立一個(gè)用于機(jī)場(chǎng)運(yùn)行管理和旅客服務(wù)的進(jìn)港行李車(chē)實(shí)時(shí)定位監(jiān)控平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)港行李的實(shí)時(shí)位置、關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)、運(yùn)行軌跡的全流程監(jiān)控，并將相關(guān)狀態(tài)信息傳送到后臺(tái)指揮中心，同時(shí)能夠?yàn)槁每吞峁┫嚓P(guān)的服務(wù)信息。。

二、總體需求

根據(jù)研究的總體目標(biāo)，平臺(tái)支撐以下業(yè)務(wù)化需求：

(1)獲取所有到港航班行李車(chē)的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)和運(yùn)行軌跡；

(2)按照行李運(yùn)控流程設(shè)定關(guān)鍵控制點(diǎn)，包括但不僅限于航班開(kāi)艙門(mén)時(shí)間，行李開(kāi)始上傳時(shí)間，行李結(jié)束上傳時(shí)間，獲取每個(gè)控制點(diǎn)的準(zhǔn)確時(shí)間；

(3)支持位置信息和軌跡信息的可視化；(4)將關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)傳入機(jī)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行系統(tǒng)，將信息對(duì)旅客進(jìn)行展示(5)將關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)信息傳入機(jī)場(chǎng)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)，以便機(jī)場(chǎng)對(duì)航空公司的行李傳輸流程進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，對(duì)航空公司的行李運(yùn)行效率進(jìn)行監(jiān)管

所有操作均由系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生，杜絕人工操作帶來(lái)的誤差

三、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

基于上述需求，提出如下解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目的目標(biāo)：

一、根據(jù)進(jìn)港行李的分揀運(yùn)控流程，通過(guò)在行李拖車(chē)上安裝有源定位標(biāo)簽的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位，由于停機(jī)坪部分區(qū)域存在遮擋，故采用GPS定位和WiFi定位相結(jié)合的方式，標(biāo)簽選用同時(shí)具備GPS定位和WiFi定位功能的產(chǎn)品，標(biāo)簽和后臺(tái)服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳輸支持GPRS和WiFi兩種方式；

二、在停機(jī)坪、廊道和行李傳送帶等處增補(bǔ)若干AP設(shè)備，結(jié)合機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成Wi-Fi實(shí)時(shí)定位和通信基礎(chǔ)設(shè)施，搭建定位服務(wù)器；

三、分析歷史數(shù)據(jù)，建立行李流預(yù)測(cè)模型，能夠?qū)γ總€(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)判斷和趨勢(shì)分析，為機(jī)場(chǎng)的運(yùn)行管理提供輔助決策；

四、結(jié)合機(jī)場(chǎng)提供的CAD圖或平面圖，開(kāi)發(fā)可視化監(jiān)控服務(wù)器GIS軟件，提供行李拖車(chē)的實(shí)時(shí)位置、時(shí)間節(jié)點(diǎn)和運(yùn)行軌跡的顯示、延誤告警、趨勢(shì)分析等功能。同時(shí)能夠?yàn)闄C(jī)場(chǎng)網(wǎng)站、手機(jī)APP提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口，為旅客提供信息查詢(xún)服務(wù)。

系統(tǒng)工作流程

(1)開(kāi)始卸載行李：飛機(jī)行李艙門(mén)落下后，行李拖車(chē)開(kāi)至行李艙門(mén)附近，開(kāi)始卸載第一件行李，此時(shí)，通過(guò)匹配定位標(biāo)簽的GPS坐標(biāo)和停機(jī)位置坐標(biāo)，確定行李拖車(chē)狀態(tài)和航班號(hào)，并記錄該航班開(kāi)始卸載行李的時(shí)間；

(2)卸載完成：當(dāng)搬運(yùn)完最后一件行李，行李拖車(chē)駛離停機(jī)坪，此時(shí)，通過(guò)判斷拖車(chē)的GPS坐標(biāo)變化和移動(dòng)速度，確定行李拖車(chē)駛離停機(jī)坪，并記錄行李卸載完成時(shí)間；

(3)拖車(chē)駛向行李傳送處：通過(guò)定位系統(tǒng)記錄行李拖車(chē)到達(dá)每一個(gè)關(guān)鍵位置的時(shí)間，并發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器；

(4)開(kāi)始上傳行李：行李拖車(chē)到達(dá)行李傳送帶，開(kāi)始卸落第一件行李，此時(shí)，通過(guò)室內(nèi)WiFi定位系統(tǒng)對(duì)行李拖車(chē)的停靠位置進(jìn)行定位，記錄第一件行李的上傳時(shí)間；

(5)上傳完成：當(dāng)分揀完最后一件行李時(shí)，行李拖車(chē)離開(kāi)行李傳送帶，記錄航班最后一件行李上傳時(shí)間；

(6)根據(jù)首都機(jī)場(chǎng)的具體情況，需要根據(jù)機(jī)位，機(jī)型等信息建立不同的算法模型，以便適用同一航班需要兩次行李拖車(chē)裝載的情況。

WiFi實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)

WiFi實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)由定位標(biāo)簽、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（AP、AC）和定位服務(wù)平臺(tái)三部分組成。其中定位服務(wù)平臺(tái)包括Wi-Fi信令采集終端、定位維護(hù)管理終端和定位服務(wù)器。

WiFi-GPS雙模定位標(biāo)簽

為支持室內(nèi)、外環(huán)境下的無(wú)縫實(shí)時(shí)定位，標(biāo)簽選用WiFi-GPS雙模定位標(biāo)簽，支持GPRS和WiFi通信功能，支持TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

無(wú)線局域網(wǎng)AP和AC必須具備移動(dòng)設(shè)備WiFi信號(hào)掃描功能。目前支持此功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家主要有：Aruba、Aerohive、Cisco、H3C、Conlubris、Contec、Ruckus、Nortel、Strix、Trapeze、MineSite等。

基于定位的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)有別于一般的通訊網(wǎng)絡(luò)，要求在任一位置點(diǎn)，均可收到3個(gè)以上的AP信號(hào)，但由于AP的信號(hào)穿透，該要求很容易被滿(mǎn)足。Wi-Fi定位網(wǎng)絡(luò)中的AP分為主通訊AP與定位AP，主通訊AP負(fù)責(zé)Wi-Fi信令采集終端與定位AP之間的數(shù)據(jù)交換和傳輸，所有主通訊AP必須通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行連接。定位AP主要負(fù)責(zé)收集標(biāo)簽信息，并將結(jié)果發(fā)送給Wi-Fi信令采集終端。

覆蓋指標(biāo)要求：對(duì)有業(yè)務(wù)需求的樓層和區(qū)域進(jìn)行覆蓋，采用室內(nèi)AP直接覆蓋或室分系統(tǒng)覆蓋均可。要求在任一位置點(diǎn)，均可收到3個(gè)以上的AP信號(hào)，且接收信號(hào)電平＆gt;= -80dBm，重點(diǎn)目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)85％以上位置，接收信號(hào)電平＆gt;= -75dBm。

信號(hào)質(zhì)量要求：目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)95％以上位置，用戶(hù)終端接受的信號(hào)S/N值＆gt;10dB。

Wi-Fi信令采集終端

與WiFi定位網(wǎng)絡(luò)有線連接，接收并處理WiFi定位網(wǎng)絡(luò)的掃描信號(hào)，并將處理后的結(jié)果發(fā)送到定位服務(wù)器。

定位服務(wù)器

定位服務(wù)器主要安裝了定位服務(wù)器軟件、室內(nèi)地理信息服務(wù)模塊和前端顯示模塊的監(jiān)控管理中心，主要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位解算、數(shù)據(jù)分析處理以及將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)。分析管理定位目標(biāo)設(shè)備數(shù)據(jù)，通過(guò)前端的電子地圖顯示各定位目標(biāo)的位置，管理者可以通過(guò)計(jì)算機(jī)訪問(wèn)定位服務(wù)器查詢(xún)被定位目標(biāo)的實(shí)時(shí)位置信息、歷史位置信息、告警信息、及某段時(shí)間內(nèi)的移動(dòng)軌跡等。

第一作者：李名杰,男,北京人,學(xué)歷：研究生，畢業(yè)于北京郵電大學(xué)；中級(jí)工程師，航空信息化。

第二作者：馮戈,女,陜西延安人,學(xué)歷：研究生，畢業(yè)于北京林業(yè)大學(xué)；助理工程師，林業(yè)信息化。

作者簡(jiǎn)介