獨立裝載系統(tǒng)ICS在機場行李處理系統(tǒng)的應(yīng)用

文/盛慧春

獨立托盤行李系統(tǒng)最高可以達到10米/秒的速度，可以有效地縮短各航站樓間行李的輸送時間

機場行李處理系統(tǒng)BHS（ Baggage Handling System）是機場施工建設(shè)和生產(chǎn)運營的重要部分，是一套由機械、電氣、控制等高度集成的自動化系統(tǒng)，確保著旅客行李安全、可靠、及時和準(zhǔn)確的輸送需求。在國家“十三五”規(guī)劃下，國內(nèi)正在大力建設(shè)以“平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場”為核心的大型樞紐機場, 行李處理系統(tǒng)也本著綠色、智慧、機場服務(wù)質(zhì)量和旅客體驗?zāi)繕?biāo)，進行著技術(shù)和服務(wù)的升級。本文簡要分析了獨立裝載系統(tǒng)ICS在行李處理系統(tǒng)的應(yīng)用組成、生產(chǎn)流程及特點，為樞紐機場的行李處理系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)提供參考。

獨立裝載行李處理系統(tǒng)

在傳統(tǒng)的行李處理系統(tǒng)中，行李與輸送設(shè)備是皮帶面接觸，在摩擦作用下行李隨著皮帶的移動，被輸送到指定的行李收集點。獨立裝載系統(tǒng)ICS（Individual Carrier System）與傳統(tǒng)的行李處理系統(tǒng)不同，行李放置在獨立運載單元中，行李相對運載單元處于靜止?fàn)顟B(tài)。運載單元在皮帶輸送機上移動，或在一定的軌道上進行位移，直到將運載單元及其行李送到指定的收集點。

根據(jù)裝載系統(tǒng)的驅(qū)動方式，獨立裝載行李處理系統(tǒng)可分為獨立托盤行李處理系統(tǒng)（Tote System）和獨立小車行李處理系統(tǒng)(Car System)。

在獨立托盤行李處理系統(tǒng)中，行李被裝載在一個置有RFID識別碼的標(biāo)準(zhǔn)托盤上進行輸送。在裝載時，行李的ID編號與托盤的RFID碼進行綁定，運行中通過RFID讀碼器識別托盤的編碼來進行導(dǎo)向、跟蹤、追溯直到行李卸載到行李收集點。

獨立小車行李處理系統(tǒng)類似于目的地編碼車DCV，由帶有驅(qū)動的小車組成。行李放置在小車頂上的裝載器中，行李條碼與小車的編碼進行綁定。小車在軌道上移動，像過山車一樣帶著行李到指定的位置并卸載到行李集合點。小車配置有車載電腦，通過WIFI通訊來實現(xiàn)路由、速度和卸載等控制。

獨立托盤行李處理系統(tǒng)的主要組成和工作流程

獨立托盤行李系統(tǒng)主要由以下部分組成：行李導(dǎo)入單元、基本運輸單元、人工補碼單元、安檢單元、高速運輸單元、分揀卸載單元、早到存儲單元、空箱回流存儲單元、高層控制等。

旅客在值機島柜臺辦理行李托運，行李在柜臺工作人員或自動值機系統(tǒng)進行常規(guī)的一級和二級安全檢查后，由輸送線送到最近的行李導(dǎo)入單元進行裝載。行李可以通過人工綁定后由側(cè)向?qū)氲酵斜P中，也可以通過自動導(dǎo)入單元由頂部導(dǎo)入托盤。行李進入導(dǎo)入單元的過程中，行李通過讀碼器讀取行李條碼信息，當(dāng)行李落入空托盤時，行李條碼與經(jīng)過RFID讀碼器時讀取的空托盤識別碼進行自動綁定，見圖1。若匹配過程中行李條碼未有效識別綁定不成功時，托盤將帶著行李分流到人工補碼單元進行人工掃描綁定。在后續(xù)的運輸過程中，將通過對托盤的跟蹤控制來實現(xiàn)行李的100%全程跟蹤。

安檢單元，對于有三級安全需求的行李，通過RFID讀碼器的識別，系統(tǒng)將相應(yīng)的托盤分流到三級安檢的支路。托盤將帶著行李進入三級安檢單元，安全的行李托盤回到主線上后通過高速運輸單元送往航站樓的離港大廳，需進一步安檢的行李托盤將送往人工開檢區(qū)。

早到存儲單元，根據(jù)航班的開放時間的設(shè)置，帶有早到的托盤行李將被送到早到支線進行存儲。獨立托盤行李系統(tǒng)根據(jù)早到行李系統(tǒng)存放需求可以設(shè)計成不同的存儲方式，可采用動態(tài)的巷道式的托盤行李存放方式（圖2），也可以配置成靜態(tài)的自動立庫存放方式（圖3）。在早到行李的存儲過程中，通過行李的100%全程跟蹤和實時追溯，可以在任何時間提取需要的行李。如遇到航班調(diào)整時，旅客的早到行李可以及時地被提取出來。

當(dāng)托盤行李到達離港大廳的卸貨區(qū)域后，通過對托盤的RFID的識別，托盤行李將被導(dǎo)向到相應(yīng)的分揀卸載單元支線，托盤中的行李將被卸載到相應(yīng)的目的地滑槽。卸載支線上的空托盤在經(jīng)過核查確認后，沿著運輸方向被送往空箱回流托盤存儲單元。在空箱回流存儲單元中，單個的空托盤將進行疊加后進行運輸和存儲。在進入值機島區(qū)的行李導(dǎo)入單元前，疊裝的托盤將被分拆成單個空托盤，進行下一輪的行李裝載。圖4為獨立托盤行李系統(tǒng)的示意圖。

圖1 行李條碼與空托盤識別碼進行自動綁定

圖1 獨立托盤行李系統(tǒng)示意圖

三、獨立托盤行李處理系統(tǒng)特點

1.綠色節(jié)能

獨立托盤行李系統(tǒng)采用窄皮帶，節(jié)能小功率電機的標(biāo)準(zhǔn)模塊化設(shè)計，輸送單元模塊在工廠組裝測試后發(fā)貨。提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時，節(jié)約現(xiàn)場施工的時間和成本，降低項目集成的成本和風(fēng)險。相比長輸送機的連續(xù)運轉(zhuǎn)，獨立托盤行李處理系統(tǒng)的皮帶只有在托盤進入輸送單元時運轉(zhuǎn)，當(dāng)托盤進入下一段輸送機后停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)采用一個行李一個托盤、一個托盤一段輸送機一臺電機驅(qū)動時，可以在運行中實現(xiàn)最優(yōu)化的綠色節(jié)能。采用相同的組件的模塊化設(shè)計后，可以有效地減少運行維保的人力和備件材料的成本。

2.智能化

根據(jù)2018年6月份生效的國際航空運輸協(xié)會（IATA）的753決議，要求各家航空公司在各節(jié)點追蹤行李，同時要將追蹤到的旅客行李信息在聯(lián)運航空公司之間進行信息共享以及數(shù)據(jù)交換。獨立托盤行李系統(tǒng)通過采用一個托盤一臺模塊化輸送單元的控制模式，配合托盤RFID的條碼識別，可以精確地實現(xiàn)行李在航站樓內(nèi)運輸過程中的100%跟蹤，為旅客提供實時的行李狀態(tài)信息，為機場運營、旅客提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3.高速運輸和靈活的擴展性

按行業(yè)規(guī)范，行李處理系統(tǒng)帶式輸送機的輸送最高速度為1.7米/秒，獨立托盤行李系統(tǒng)最高可以達到10米/秒的速度，可以有效地縮短各航站樓間行李的輸送時間。相比傳統(tǒng)的環(huán)形傾翻分揀系統(tǒng)，獨立托盤行李系統(tǒng)具有靈活的擴展性，通過增加導(dǎo)入單元、多路由、分揀卸載單元的數(shù)量，可以在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上靈活地提高系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，滿足機場的不斷發(fā)展需求。

圖2 動態(tài)的巷道式托盤行李存放方式

圖3 靜態(tài)的自動立庫存放方式

四、獨立托盤式行李處理系統(tǒng)的應(yīng)用狀況

國內(nèi)外的大型樞紐國際機場已經(jīng)成熟的應(yīng)用獨立裝載行李處理系統(tǒng)，如亞洲區(qū)新加坡樟宜國際機場、韓國的仁川國際機場、國內(nèi)的廣州白云國際機場，也有正在建設(shè)中的成都天府國際機場。

新加坡樟宜國際機場是一個應(yīng)用有傳統(tǒng)行李處理系統(tǒng)和最先進的獨立托盤行李處理系統(tǒng)的典型國際樞紐機場，在2018年旅客吞吐量達到6560萬人次，在2019年度被Skytrax評為全球最佳機場。它由4個航站樓組成，其中在T2航站樓采用傳統(tǒng)傾翻分揀機的行李處理系統(tǒng)。在T3航站樓配置有一套傾盤分揀機系統(tǒng)和一套高速獨立托盤（ICS）傳輸系統(tǒng)，通過13公里的高速獨立托盤系統(tǒng)（伯曼第三代ICS) 連接T1、T2和T3航站樓，同時配置一套由獨立托盤系統(tǒng)組成的行李早到存儲系統(tǒng)，儲存量為4000件。在最新的樟宜T4航站樓行李處理系統(tǒng)中，采用了一套含分揀功能的獨立托盤行李處理系統(tǒng)（伯曼第五代ICS），有5公里長并配置有可存儲924件的早到行李存儲系統(tǒng)。

五、結(jié)語

在科研能力和技術(shù)成熟的條件下，建設(shè)綠色智能機場的理念也愈發(fā)完善，不僅要求在機場的建設(shè)階段減少投資和施工期，而且機場后續(xù)運營的維護使用中，需要實現(xiàn)綠色運行和低成本運營保障的理念。隨著高科技和綠色理念深入，機場對行李系統(tǒng)也將不斷提高，新一代的獨立裝載行李處理系統(tǒng)（ICS）將在國內(nèi)有非常廣大的市場。