武漢天河機場基于RFID的托運行李流程跟蹤技術及應用

文/劉志華

湖北機場集團機場管理公司信息機電保障部

武漢天河機場自2008開始啟用托運行李RFID跟蹤技術，實現(xiàn)托運環(huán)節(jié)高可靠性的分揀。2014年武漢機場對原有RFID標簽進行升級，使用一次性RFID行李標簽；2017年開始T3航站樓行李分揀系統(tǒng)逐步建設行李全流程跟蹤，實現(xiàn)從值機至飛機貨倉全路徑跟蹤。

一、背景

武漢天河機場于2008年在國內(nèi)同類機場中率先使用了托運行李RFID跟蹤技術，實現(xiàn)行李在托運分揀環(huán)節(jié)達到99%的正確分揀率。在RFID使用初期，武漢機場采用可反復讀寫的IC式RFID卡。此卡在22℃的環(huán)境下，寫入次數(shù)為最少10萬次，讀取次數(shù)為無限次。數(shù)據(jù)保持為10年。

雖然IC式RFID可實現(xiàn)反復使用，降低RFID標簽的使用成本。但在實際使用中發(fā)現(xiàn)如下問題：

1.在使用中RFID卡片不可避免會被行李箱擠壓，導致標簽彎曲變形損壞，從而導致RFID讀取工作站無法讀取標簽內(nèi)的行李信息。據(jù)不完全統(tǒng)計，2008年至2013年武漢天河機場IC卡式RFID損壞率達到15%。

2.由于前期缺乏RFID芯片檢測設備和管理措施，無法對不符合武漢機場標準的RFID芯片進行甄別，導致部分不符合標準的RFID標簽進入使用環(huán)節(jié)，導致RFID讀取工作站出現(xiàn)偶發(fā)性異常關機，影響行李的正確分揀。

3.值機人員操作失誤，導致行李信息寫入失敗，從而導致行李分揀錯誤分揀。

二、改進措施

隨著RFID技術普及，RFID芯片價格有較大程度下降。武漢機場開始選用一次性RFID行李標簽（見圖1）和與其配套的行李標簽打印機，實現(xiàn)將RFID芯片直接植入于行李標簽中，優(yōu)化值機人員操作流程，降低人為失誤對信息寫入的影響。自2014年6月，武漢天河機場所有國內(nèi)值機柜臺全面啟用一次性RFID行李標簽，行李正確識別率可達到99.8%。

自2015年武漢天河機場T3航站樓行李托運行李系統(tǒng)設計初期，武漢機場相關建設和運維部門開始對基于RFID技術行李全流程跟蹤系統(tǒng)進行研究。目前全流程行李跟蹤系統(tǒng)正逐步實施中，該項目完成后可實現(xiàn)從旅客柜臺值機到飛機貨倉口的全流程跟蹤。未來可以依托RFID全流程行李跟蹤數(shù)據(jù)，為航空公司和旅客提供行李查詢服務，提高旅客行李托運服務體驗感。

2017年，武漢天河機場將行李全流程跟蹤系統(tǒng)的設計需求，融入到T3航站樓行李系統(tǒng)的建設中。2019年，武漢天河機場開始建設行李全流程系統(tǒng)。運用RFID電子標簽、RFID讀卡器、條碼讀取等技術手段，在出港行李交運流程及進港行李出艙流程中部署數(shù)據(jù)采集點，收集行李托運各個環(huán)節(jié)的相關數(shù)據(jù)，完成快速掃描行李再確認，確保行李正確分揀。通過信息采集，搭建云數(shù)據(jù)平臺，為行李保障人員提供實時監(jiān)控、消息預警及統(tǒng)計分析，前置錯誤環(huán)節(jié)，降低不正常行李概率。旅客可實時查詢行李位置、狀態(tài)，感受更好的行李服務體驗。

三、預期目標

武漢天河機場實施的行李全流程系統(tǒng)（如圖2），將實現(xiàn)始發(fā)旅客在值機柜臺交運行李至目的地旅客提取行李全過程行李信息跟蹤，其中每個關鍵節(jié)點都采用RFID跟蹤技術完成實時行李數(shù)據(jù)采集，完全滿足IATA 753要求的行李跟蹤數(shù)據(jù)節(jié)點的要求，同時實現(xiàn)各關聯(lián)方數(shù)據(jù)共享。

行李全流程跟蹤項目完成后，可以實現(xiàn)以下目標：

1.實現(xiàn)柜臺值機行李標簽寫入、標簽讀取，以及滑槽確認、行李裝車確認和飛機貨倉確認等場景的實時路徑記錄。

圖1 一次性RFID行李標簽

圖2 行李全流程跟蹤系統(tǒng)

2.實現(xiàn)對出港行李100%路徑跟蹤。每個行李都能實時進行路徑跟蹤，最大程度減少行李誤裝、漏裝和錯裝情況的發(fā)生。

3.由于使用RFID技術進行跟蹤，可實現(xiàn)全程自動化分揀，有效降低行李分揀人員的勞動強度，提高人員分揀效率。

4.對特殊行李進行實時提醒，方便分揀人員及時進行處理。

5.航班結(jié)載后，系統(tǒng)會自動生成行李數(shù)據(jù)報表，避免人為失誤帶來的數(shù)據(jù)統(tǒng)計錯誤。

6.依據(jù)全流程行李跟蹤的數(shù)據(jù)，可向航空公司和旅客提供實時的行李路徑信息查詢，提升行李查詢業(yè)務的使用便利性。

7.系統(tǒng)具備行李探測功能，能夠在眾多行李中迅速找到目標行李。

8.構(gòu)建互聯(lián)互通的行李跟蹤數(shù)據(jù)平臺，建立統(tǒng)一的RFID數(shù)據(jù)跟蹤報文標準，向航空公司和機場地服公司提供行李數(shù)據(jù)服務。

四、流程設計

為了實現(xiàn)上述功能，行李全流程跟蹤系統(tǒng)需要在出港行李交運流程，以及進港行李出艙流程中，部署若干數(shù)據(jù)采集點。

1.行李出港流程（行李交運）

（1）值機托運環(huán)節(jié)

該環(huán)節(jié)主要采集行李圖片、綁定行李信息，對貴賓、超規(guī)及艙門口托運等特殊行李進行信息補充完善。目前T3航站樓120個行李值機柜臺全部部署RFID行李條打印機和一次性柔性RFID電子標簽。

在旅客值機環(huán)節(jié)，打印機除打印行李標簽，還可以將行李信息寫入RFID行李標簽內(nèi)置的芯片里。

（2）安全檢查環(huán)節(jié)

目前T3行李分揀系統(tǒng)已涵蓋1級至4級安檢信息數(shù)據(jù)采集，5級安檢行李信息自動采集點已逐步安裝中。此外行李系統(tǒng)已在其他重要的行李跟蹤信息節(jié)點處（AT、CT和分揀機導入線處）安裝RFID讀碼工作站（共計48臺），如圖3，實現(xiàn)行李分揀區(qū)行李全路由跟蹤。

（3）行李裝車環(huán)節(jié)

滑槽末端通過手持綁定拖頭車和平板車信息，并通過讀取行李RFID標簽采集裝車行李信息。行李裝車環(huán)節(jié)設置行李再確認和拖車平板綁定兩處信息采集點。

①行李再確認信息采集點

行李再確認是為了防止行李錯投或丟失，在行李自動化分揀系統(tǒng)的分揀出口增加確認環(huán)節(jié)的一套系統(tǒng)。由于在本場使用了RFID天線，僅需增加很少的額外操作，即可基本實現(xiàn)自動化的行李信息比對，減少了偶爾出現(xiàn)的錯誤分揀行李被裝車送上錯誤飛機的可能性，增加了行李與旅客同機抵達的概率。

行李分揀人員從分揀滑槽拿取行李，滑槽底部天線（如圖4）會自動讀取行李條碼信息，信息系統(tǒng)將識讀到的行李條碼與滑槽當前所分配的航班進行比對，如果比對成功，則控制天線亮綠燈并蜂鳴1秒，同時記錄行李已裝車的位置信息，滑槽信息屏也將顯示該條碼已裝車；如果比對失敗，則控制天線亮紅燈并蜂鳴3秒，同時記錄行李出現(xiàn)在錯誤滑槽的位置信息，滑槽信息屏也將顯示該條碼錯誤出現(xiàn)。

②行李拖車平板綁定信息采集

分揀人員利用無線手持終端APP（如圖5），將手持終端RFID掃描平板RFID金屬標簽和行李RFID標簽，實現(xiàn)行李與拖車進行綁定。

（4）行李出分揀區(qū)環(huán)節(jié)

在分揀區(qū)出口處安裝RFID天線，行李保障車輛出分揀區(qū)時，RFID會自動讀取拖頭和平板的信息，記錄拖車和平板出庫的運行信息。

（5）行李裝艙環(huán)節(jié)

通過穿戴式設備（RFID讀取背心）采集裝艙行李信息。運用無線射頻信號強弱對艙內(nèi)行李進行快速定位。

圖3 RFID讀碼工作站

圖4 行李再確認系統(tǒng)

2.行李進港流程（行李出艙）

（1）行李出艙

分揀人員機下通過手持綁定拖頭車平板信息，并通過穿戴式設備（掃碼手套）采集出艙行李信息

（2）進分揀區(qū)

分揀區(qū)入口區(qū)安裝有RFID天線，讀取進入分揀區(qū)拖頭和平板的信息，記錄拖車和平板出庫的運行信息。

（3）行李投放

在行李到港分揀區(qū)域，分揀人員通過穿戴設備采集投放行李的信息。

（4）行李可視化

到港行李投放處安裝有攝像頭，旅客可在提取轉(zhuǎn)盤等待行李時監(jiān)督投放操作是否規(guī)范。

（5）行李提取

行李到達轉(zhuǎn)盤提取面時，工作人員可通過手持終端對提取的行李進行快速核驗。

五、實施效果

目前行李系統(tǒng)全流程跟蹤項目正在按照計劃逐步實施中。行李分揀系統(tǒng)、行李裝車和到港行李可視化已經(jīng)施工完畢投入使用。行李拖車出入庫、機艙行李裝載和卸載、到港行李投放等數(shù)據(jù)采集等項目正在穩(wěn)步推進中。

就目前行李全流程跟蹤項目已完工的部分系統(tǒng)使用情況而言，行李跟蹤率達到設計預期，行李跟蹤信息已經(jīng)覆蓋從值機柜臺到行李拖車。各航司分揀人員可查詢掌握到行李確切的路徑，便于行李裝載和行李查找，最大程度減少行李錯裝和漏裝，提高旅客出行體驗感。

圖5 無線手持終端APP

六、未來規(guī)劃

后期武漢天河機場將打通各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)堵點，實現(xiàn)全流程行李跟蹤數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，建立行李信息綜合服務云平臺，滿足后續(xù)旅客查詢、跟蹤行李信息、跨航司行李中轉(zhuǎn)等業(yè)務需求。

在信息系統(tǒng)云平臺的基礎上，武漢天河機場將進一步優(yōu)化現(xiàn)有行李協(xié)同運行模式，定義協(xié)同決策的業(yè)務邏輯，建立機場協(xié)同運行業(yè)務（數(shù)據(jù)）標準和技術規(guī)范。此外，相關保障單位可通過云平臺的數(shù)據(jù)挖掘分析優(yōu)化流程，從而提升服務質(zhì)量，提高整個機場行李服務水平。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，RFID在民航服務、設備檢修、生產(chǎn)運行和安全防范等方面將會有廣泛的應用場景需求。武漢天河機場將會為旅客提供更加優(yōu)質(zhì)的服務，積極打造“智慧機場”，利用更多的RFID設備，使其在機場的應用更加豐富。