中国民用航空局第二研究所宋洪庆
一、项目背景
长久以来，机场托运行李破损、丢失、迟运、托运过程“黑匣子”等是整个行业及广大旅客都迫切希望能够解决的问题，根据资料显示，2021年全球共约22.8亿名旅客出行，而每1000名旅客的错运行李数为4.35件。国际航空运输协会（IATA）通过决议期望实现旅客行李的单件追踪，有效降低整个行业的行李错运率。中国民用航空局近年来也积极推广行李全程跟踪系统以提升行李运输服务水平，并将该项工作列入2021年“我为群众办实事”任务清单，通过分步走的方式，在十四五期间最终实现全行业行李运输差错和破损率的降低，缩短行李提取时间，让旅客托运更放心。
行李处理过程相比快递行业中快件与货物处理的过程，其即时性、准确性要求均很高，若使用类似于快递行业的手持设备来采集信息，会降低行李处理效率，严重时甚至会延误航班起飞以及旅客提取行李的时间。采用射频识别技术（RFID）的行李跟踪系统则能在实现行李跟踪的同时，提升行李处理效率，有效解决行李处理和运输过程中的即时性和准确性问题。
二、解决方案和系统实现
（一）系统目标
行李全程跟踪系统（BTS）覆盖了始发机场托运行李到目的机场提取行李的全部12个节点18个环节，有效降低行李破损、丢失、迟运等情况的发生频率，并增强提供行李业务保障功能，在行李误分拣报警、延误预警、非常规行李拉下、辅助人工分拣等多个方面提高行李处理效率，进一步减少行李差错和破损。
（二）系统组成
行李全程跟踪系统前端设备主要基于射频识别技术对行李处理过程进行监控，后台软件基于采集数据、行李分拣信息、航班信息、旅客进出港信息等，对行李运输全过程进行实时分析、处理，为工作人员和旅客实时提供行李运输状态，实现行李误分拣报警、延误报警、非常规行李拉下等实用功能，并利用射频识别技术的高识别率帮助行李自动分拣系统降低80%以上的弃包率，提升搬运工人20%以上的行李装载效率。系统整体架构如图1所示。
图1 系统架构图
（三）系统特点
1.覆盖行李运输全过程12个节点的18个环节，不留跟踪死角；
2.软硬件实现自主可控，拥有自主知识产权12项，关键指标国际领先；
3.与行李分拣系统高度融合，人工分拣效率提升20%，自动分拣减少减少80%弃包行李；
4.“行李码+照片”的码照模式，支持快速定位查找行李、拉下行李、登机口行李等非常规行李处理；
5.可灵活部署和扩展，在大型、中型、小型机场均能应用；
6.支持机场集团、航空公司的中心化部署模式，组件行李数据中心。
（四）主要功能介绍
1.行李处理节点跟踪
对值机托运、安检、行李传输、分拣、装车、出港运输、装机、卸机、进港运输、进港、提取、中转行李处理的12个节点的旅客托运行李实时跟踪，主要采用以下基于超高频识别技术的设备完成上述功能：
1）RFID通道识别设备
RFID通道识别设备（见图2）是以龙门架形式安装在值机收集线、分拣机注入口、到达输送线（转盘）等位置，自动完成行李条码、行李照片等信息的采集工作，实现360度读取行李信息并与行李照片绑定，并对行李完成前后精准排序：在行李间隔350毫米、皮带速度2m/s的情况下，识别绑定率≥99%。
图2 RFID通道识别设备
2）可视化辅助分拣设备
可视化辅助分拣设备（见图3）的使用可提升人工分拣效率20%以上，设备在离港人工分拣转盘安装应用，行李完整信息投映在显示设备上，实现行李位置与显示信息实时对应，也可以通过操作工位上对应的液晶显示屏，显示详细的工位对应航班的行李装载信息，协助装卸人员完成行李装载
图3 可视化辅助分拣设备
3）简易式RFID识别设备
简易式RFID识别设备（见图4）与通道识别设备功能一致，自动完成行李条码、行李照片等信息的采集工作，该设备适用于物理空间受限区域，能适用于各类皮带输送机，只需替换原有位置的侧挡板，无需架设龙门架、无需更换输送机承重板。
图4 简易式RFID识别设备
4）传送车RFID识别终端
传送车RFID识别终端（见图5）安装在行李装卸机的皮带传送车两侧，不会影响行李输送。当行李经过行李皮带传送车，设备将识别的信息与离港信息作对比，若为本航班的行李，则将行李信息同步传输至行李全程跟踪系统平台；若非本航班的行李，发出蜂鸣声或光亮告警，提醒地服人员，避免行李错上飞机，装卸机完成后可自动对比行李数据，确认数量是否正确。
图5 传送车RFID识别终端
5）智能交接终端
智能交接终端（见图6）通过整版扫描行李小联，获取“装车/箱”环节的行李数据。该设备能批量实现行李交接确认，采样时间≤1s，批量采集成功率≥99%，减少人工核对错误率，还能自动打印交接单，代替人工制单，可实现行李快速查找，可量化分拣员工作量，可单独部署到现有行李系统中，也可作为光学——RFID过渡期内的辅助交接手段。
图6 智能交接终端
6）RFID+拍照混合识别设备
RFID+拍照混合识别设备（见图7）应用于进港、中转、托盘导入口行李自动识别，具备RFID识别及图像条码识别功能，可以对RFID行李条和非RFID行李条进行精确自动识别，可与行李系统对接，配合行李系统实现行李输送的控制功能。该设备具备优异的标签识别能力，综合（RFID+拍照识别）标签识别率≥99.5%；支持行李图片和行李条码绑定功能；能够适应0~2m/s的传送带速度；相机的防护等级不低于IP67，配备电缆和相应的镜头盖；识别时间＜0.5 秒。
图7 RFID+拍照混合识别设备
2.行李运输全流程管控
行李全程跟踪管理系统平台（见图8、图9）可实现旅客托运行李在本场的全流程管控，包含航班的离港、到港和中转行李。通过对行李运行全流程监控、预警、报警等功能，降低行李差错率，提升行李运行保障能力和管理效能，并结合机场运行实际，进行应用功能的扩展延伸，以更好的支持运行保障单位和其他单位之间的业务协同，既促进一线业务保障能力提升，又兼顾各层级管理需求，促进机场运行管理变革，全面提升运行品质和服务质量。
图8 行李全程跟踪管理系统平台1
图9 行李全程跟踪管理系统平台2
三、典型机场应用案例
民航二所行李全程跟踪系统在大兴机场、首都机场、天府机场、重庆机场、杭州机场、贵阳机场、中国国航等19个机场（集团）和航司已有实际应用案例。
（一）重庆江北国际机场
重庆江北国际机场行李全程跟踪系统始建于2014年，2017年8月正式投用，是国内第一个使用RFID技术完成行李分拣与行李跟踪的机场，其在值机、分拣、存储、装车、装机、中转、到达等多个关键环节实现了信息的自动采集与跟踪，得益于RFID技术的高识别率和全流程跟踪的有利保障，行李综合处理差错率从以前的万分之一降低到了不足十万分之一。重庆江北国际机场行李全程跟踪系统现场情况如图10所示。
图10重庆江北国际机场行李全程跟踪系统
（二）北京大兴国际机场
北京大兴国际机场于2017年8月开始建设，2019年9月完工。建设节点完整，包括值机、安检、分拣、中转、装车、装机、卸机、到达等多个关键节点，最终形成和输出行李完整传输链路，实现行李在大兴机场的全程跟踪。设备均采用全冗余热备份，保障7*24小时运行，可靠性更高，同时大兴机场也是全球第一个单纯只使用RFID技术完成行李处理的机场，针对不同类型的行李条码识别绑定率稳定在99.3%以上，已达到国际领先水平。北京大兴国际机场行李全程跟踪系统现场情况如图11所示。
图11 北京大兴国际机场行李全程跟踪系统
（三）成都天府国际机场
成都天府国际机场于2019年2月开始建设，2021年6月施工完成。全程跟踪系统建设节点包括值机、安检、存储、分拣、装车、装机、卸机、中转、到达等多个关键节点，解决了行李追踪和记录，同时天府机场针对城市值机、贵宾值机、大件值机的行李同样能实现上述环节的追踪和记录。成都天府国际机场行李全程跟踪系统现场情况如图12所示。
图12 成都天府国际机场行李全程跟踪系统
