李明

文章編號(hào)： 2095-2163（2018）03-0182-03中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

摘要： 關(guān)鍵詞： （Hubei Airport Information & Electrical Engineering Co.， Ltd， Wuhan 430000， China）

Abstract： The automatic baggage sorting information system is the control center of the entire baggage sorting system. On the basis of introducing the hardware structure and software components of the information system，the paper also describes the interface design of the baggage information source and flight plan information source in the information system and airport information network. Then the paper describes the information flow principle of baggage sorting and baggage tracking technology.

Key words：

作者簡(jiǎn)介：

收稿日期： 引言

目前國(guó)內(nèi)民航大、中型機(jī)場(chǎng)普遍采用自動(dòng)分揀系統(tǒng)（BHS）來(lái)提升旅客托運(yùn)行李處理量，其中分揀系統(tǒng)的中樞控制中心—信息系統(tǒng)性能的高低及穩(wěn)定對(duì)整個(gè)行李分揀系統(tǒng)至關(guān)重要。其中信息系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)行李BSM（行李源信息）、航班信息等數(shù)據(jù)的接收及行李路由、路徑跟蹤等功能。

下面以國(guó)內(nèi)某機(jī)場(chǎng)行李自動(dòng)分揀系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)略說(shuō)明自動(dòng)分揀信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。

1分揀控制信息系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

目前國(guó)內(nèi)Airport BSM Provider（機(jī)場(chǎng)行李源信息提供商）大多為中航信。但也有航空公司行李數(shù)據(jù)報(bào)文通過(guò)自身或機(jī)場(chǎng)的接口接入機(jī)場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)。Airport Flight Information Provider（機(jī)場(chǎng)航班信息提供商）大部分為機(jī)場(chǎng)集成信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)將航班計(jì)劃通過(guò)機(jī)場(chǎng)信息網(wǎng)絡(luò)送至自動(dòng)行李分揀信息系統(tǒng)，如圖1所示。圖中服務(wù)器1和2 為自動(dòng)分揀信息系統(tǒng)一主一備的兩臺(tái)服務(wù)器。MCS 為人工補(bǔ)碼站，其主要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分揀無(wú)法識(shí)別的行李通過(guò)人工掃碼指定最終目的地。PLC為行李系統(tǒng)控制器，該控制器與人工補(bǔ)碼站通過(guò)RS232串口進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2分揀控制信息系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

信息系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)如圖2所示。圖中APSB MQ是數(shù)據(jù)總線，起到數(shù)據(jù)“橋梁”的作用。各模塊通過(guò)數(shù)據(jù)總線推送或獲取數(shù)據(jù)，以便達(dá)到模塊之間數(shù)據(jù)交互。下面分別對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行介紹。

2.1reporting tools module（報(bào)表工具模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)表的生成。用戶可以根據(jù)權(quán)限依據(jù)查詢條件生成數(shù)據(jù)報(bào)表。

該模塊實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)PLC通過(guò)OPC協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.3BRS module（早到系統(tǒng)模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)對(duì)早到系統(tǒng)的管理與數(shù)據(jù)交換。

2.4Alert Sever module（報(bào)警服務(wù)器模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的消息報(bào)警管理。包括消息報(bào)警標(biāo)志位、應(yīng)答日期、應(yīng)答者、終止日期、終止者、創(chuàng)建日期、原始信息ID號(hào)、優(yōu)先級(jí)及報(bào)警類型等。

2.5Users module（用戶管理模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)信息用戶的管理，實(shí)現(xiàn)用戶建立、刪除及用戶權(quán)限編輯。

2.6CMUI module（用戶交互管理模塊）

該模塊主要實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)航班滑槽管理與行李查詢等功能。在航班滑槽管理功能界面，用戶可以對(duì)航班滑槽進(jìn)行自由定義，也可以通過(guò)接受機(jī)場(chǎng)IIS系統(tǒng)（集成信息系統(tǒng)）數(shù)據(jù)接口發(fā)送的航班計(jì)劃，自動(dòng)進(jìn)行航班滑槽的分配。由于信息系統(tǒng)默認(rèn)IIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口發(fā)送數(shù)據(jù)有效性高于用戶自定義數(shù)據(jù)的有效性，因此一旦接口數(shù)據(jù)更新會(huì)自動(dòng)更新航班滑槽計(jì)劃。在行李查詢界面，用戶可以根據(jù)行李的IATA碼進(jìn)行行李狀態(tài)的查詢。

2.7Logout module（系統(tǒng)注銷模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)用戶的登錄及注銷服務(wù)，并對(duì)用戶的登錄及注銷情況進(jìn)行記錄。

2.8BSM workflows module（BSM報(bào)文數(shù)據(jù)流模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)與機(jī)場(chǎng)＼＼中航信BSM接口連接，接受由其發(fā)送的行李數(shù)據(jù)報(bào)文。

2.9Flight workflows module（航班信息數(shù)據(jù)流模塊）

該模塊實(shí)現(xiàn)與機(jī)場(chǎng)IIS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)接口互聯(lián)，接受其發(fā)送的航班數(shù)據(jù)報(bào)文。

2.10APSB MQ module（消息隊(duì)列模塊）

APSB MQ 模塊是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線，實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)內(nèi)的各子模塊相互的數(shù)據(jù)交換以及模塊與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)交換。同時(shí)APSB內(nèi)還有信息系統(tǒng)所需的基本服務(wù)進(jìn)程。

3分揀算法

3.1行李數(shù)據(jù)報(bào)文接收

當(dāng)從機(jī)場(chǎng)行李報(bào)文系統(tǒng)提取信息時(shí)，將使用工作流程將消息轉(zhuǎn)換為常規(guī)java的JMS消息。該工作程序使用腳本語(yǔ)言，可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)要求選擇性地修改消息內(nèi)容。當(dāng)轉(zhuǎn)換完成后，將通過(guò)中間件將消息發(fā)送到DB Feeder模塊。該模塊對(duì)消息解碼并將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。工作流程如圖3所示。

3.2航班信息報(bào)文接收

當(dāng)從機(jī)場(chǎng)信息集成系統(tǒng)提取航班信息時(shí)，也將消息轉(zhuǎn)換為常規(guī)的JMS消息。航班信息包含以下2種信息：

（1）航班號(hào)、航班日期、預(yù)計(jì)起飛時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)時(shí)間。

（2）行李目的地滑槽、滑槽行李的艙位和滑槽開放持續(xù)時(shí)間。

然后將通過(guò)中間件將消息發(fā)送到DB Feeder模塊。該模塊對(duì)消息解碼并將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)。航班信息流程如圖4所示。

在CMUI模塊中，用戶可以查詢航班信息和對(duì)應(yīng)的航班滑槽信息。當(dāng)IIS系統(tǒng)故障時(shí)，可以使用CMUI界面，但是無(wú)法同步機(jī)場(chǎng)本地發(fā)生的更改。其表示當(dāng)IIS系統(tǒng)的連接重建之后，所有本地的修改將被覆蓋。

3.3行李分揀

當(dāng)行李被分揀系統(tǒng)識(shí)別后，PLC向信息系統(tǒng)發(fā)出行李目的地請(qǐng)求。系統(tǒng)根據(jù)行李的IATA碼搜索其對(duì)應(yīng)的航班對(duì)應(yīng)的目的地滑槽，并通過(guò)接口反饋給PLC行李目的地滑槽信息。當(dāng)行李事件發(fā)生時(shí)，將發(fā)布BPM（行李處理報(bào)文）信息。DBFeeder模塊將接收該行李處理信息，并加入行李的歷史信息。行李分揀信息流程如圖5所示。

3.4行李路由

當(dāng)行李通過(guò)RFID讀碼器或ATR掃碼器時(shí)，讀碼器或掃碼器的PLC將向自動(dòng)分揀信息系統(tǒng)發(fā)送消息，告訴讀碼器已經(jīng)讀取一個(gè)或者多個(gè)行李條碼（使用行李全局ID作為進(jìn)入點(diǎn)）。

讀取多條碼邏輯關(guān)系如圖6所示。

（1）若為降效條碼，降效標(biāo)簽?zāi)康牡貙⒏采w其所有條碼 。

（2）若降效標(biāo)簽條碼數(shù)量大于1，行李將被發(fā)往最近的人工補(bǔ)碼站。

（3）若沒(méi)有降效條碼，且只有一個(gè)條碼系統(tǒng)可知，將忽略其它條碼，并使用已知的條碼對(duì)行李進(jìn)行分揀 。

（4）若行李有超過(guò)一個(gè)的條碼為系統(tǒng)所知，并且其目的地不一致（滑槽），行李將發(fā)往人工補(bǔ)碼站。

當(dāng)行李到達(dá)系統(tǒng)中的決定點(diǎn)時(shí)（在垂直分流器之前或者分揀機(jī)之前），PLC將發(fā)布行李分揀請(qǐng)求信息。信息系統(tǒng)將計(jì)算行李當(dāng)前位置和最終目的地之間的可能路徑。計(jì)算每條路徑的長(zhǎng)度并選取最短路徑（若部分路徑不可用，將把整條路徑從清單中移除）。并從剩下的內(nèi)容中通過(guò)算法選擇路徑，算法使用垂直分流器位置保持不變的X次數(shù)和垂直分流器擺臂的X次數(shù)，以使得垂直分流器的擺臂次數(shù)最少。（注：默認(rèn)設(shè)置的是所有分揀機(jī)的X參數(shù)等于5，如果需要，可以對(duì)每臺(tái)垂直分流器進(jìn)行校準(zhǔn)。）

4結(jié)束語(yǔ)

本文簡(jiǎn)略敘述該系統(tǒng)的硬件和軟件構(gòu)成，介紹了自動(dòng)行李分揀算法（分揀與跟蹤技術(shù)）。自動(dòng)分揀系統(tǒng)獲取行李RFID標(biāo)簽中的信息，并與信息系統(tǒng)接口接收的行李BSM報(bào)文信息進(jìn)行比對(duì)，從而確定行李的分揀目的地。行李在分揀系統(tǒng)輸送中，達(dá)到分揀決定點(diǎn)時(shí)，分揀系統(tǒng)向信息系統(tǒng)請(qǐng)求行李當(dāng)前目的地（當(dāng)前目的地取決于航班目的地滑槽和行李此時(shí)的安檢狀態(tài)），同時(shí)分揀系統(tǒng)也會(huì)將系統(tǒng)的關(guān)鍵位置信息發(fā)給信息系統(tǒng)，以便用戶進(jìn)行行李路徑跟蹤查詢。本中僅粗略探討分揀算法的信息流程，具體核心算法有待進(jìn)一步討論。

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