惠名笠

（河南省機場集團有限公司，河南鄭州 450000）

行李分揀系統(tǒng)有諸多優(yōu)勢，具備較強的自動化水平，即便面對大量行李也能高效分揀，在民航機場中得到了廣泛應(yīng)用。行李分揀系統(tǒng)是科技發(fā)展后開發(fā)出來的一種智能化系統(tǒng)，其可對機場行李進行統(tǒng)一分揀、輸送、處理，將計算機技術(shù)、PLC技術(shù)、電氣控制技術(shù)等結(jié)合為一體，具有高效、集成等眾多優(yōu)點。

1 民航機場行李分揀系統(tǒng)的主要構(gòu)成

1.1 值機子系統(tǒng)

在各個值機柜臺都有設(shè)置三段傳送設(shè)備，三段傳送設(shè)備的主要用途分別為稱重貼標簽、X光安檢、輸送行李。旅客將行李依次放在第一段傳送設(shè)備上，在對行李進行稱重、貼標簽后，將其送至第二段傳送設(shè)備上，隨后第二段傳送設(shè)備通過X光對行李進行安檢，安檢通過后將其送到第三段傳送設(shè)備，最終使行李安全進入收集傳輸設(shè)備[1]。

整個過程也需工作人員在線監(jiān)督，標簽主要包括了旅客信息和航班信息，可幫助旅客辨認行李，避免拿錯。貼上標簽以后，機場人員需要按下皮帶運行按鈕，將行李傳入發(fā)送輸送設(shè)備中。旅客辦理行李托運時，系統(tǒng)自動生成數(shù)碼，數(shù)碼由十位數(shù)字組成，以條形碼的形式出現(xiàn)在標簽上，對該標簽進行掃描，可對被托運行李進行實時跟蹤，提高了行李托運安全性。

行李在完成托運后，控制系統(tǒng)會把和行李有關(guān)的數(shù)據(jù)信息傳送到用戶終端設(shè)備，通過該方式可使行李托運信息透明化，全程都能實施監(jiān)控。這種方法當前在全球各地都已經(jīng)有了大量應(yīng)用。對于行李分揀系統(tǒng)而言，系統(tǒng)在接收行李托運信息后，可根據(jù)行李到達目的地，自動劃分分揀口，實現(xiàn)行李高效運輸。

1.2 行李分揀設(shè)備

在民航機場行李分揀系統(tǒng)中，使用的行李分揀設(shè)備主要有垂直分流設(shè)備、托盤分揀設(shè)備、擺臂分揀設(shè)備等。民航機場可根據(jù)實際客流量或規(guī)模等因素，選擇適合的行李分揀方法、設(shè)備，不但有利于節(jié)約成本，還能夠在一定限度上削弱后期分揀設(shè)備維護成本，使行李分揀系統(tǒng)更具性價比。

1.3 收集和傳送機子系統(tǒng)

收集和傳送設(shè)備需要和窗口預(yù)約功能相結(jié)合，民航機場全部的值機柜臺都可優(yōu)先托運行李，可以有效避免因行李數(shù)量多導(dǎo)致的碰撞、擁堵現(xiàn)象出現(xiàn)，在行李傳送時更具秩序性，也可以幫助旅客實時跟蹤行李運輸情況。

1.4 控制與計算機系統(tǒng)

行李控制系統(tǒng)運行過程中，會受到計算機系統(tǒng)、邏輯控制器、電子機械設(shè)施等設(shè)備監(jiān)督。航班信息會傳輸?shù)接脩艚K端設(shè)備上，并通過接口相連，實現(xiàn)航班的有效劃分，確保航班旅客所對應(yīng)的行李信息完整性。

在行李運輸過程中，控制系統(tǒng)起著指導(dǎo)性作用，控制系統(tǒng)發(fā)出出發(fā)指令時，到達系統(tǒng)和中轉(zhuǎn)系統(tǒng)會持續(xù)操作[2]。各個系統(tǒng)中都有一個專門的局域網(wǎng)PLC控制系統(tǒng)。比如，在民航機場行李分揀控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)只允許相關(guān)工作人員進入，且工作人員都需要登錄權(quán)限才能進入系統(tǒng)。在系統(tǒng)內(nèi)，工作人員可通過核心控制室對運輸路線加以監(jiān)督、跟蹤。統(tǒng)發(fā)生故障或行李運行狀態(tài)異常時，系統(tǒng)會及時發(fā)出報警，工作人員可停止系統(tǒng)運行，將行李定向進行重新歸納，使其進入正確的傳送設(shè)備內(nèi)。

2 民航機場行李分揀系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 連鎖控制技術(shù)

行李分揀系統(tǒng)的傳送帶工作會受到上下游傳送帶影響，上下游傳送帶出現(xiàn)異常時，會直接影響全部傳送帶的運行效率。比如，下游的傳送帶停止運行時，行李無法在中途向其余路線轉(zhuǎn)變，出現(xiàn)這種故障時，應(yīng)當及時通知控制系統(tǒng)，以光聲信號為表示，控制系統(tǒng)接到信息后會快速把信息傳輸至上游傳送帶，上游傳送帶停止工作。待下游傳送帶正常運行后，行李分揀系統(tǒng)會從下往上依次啟動傳送帶，使所有傳送帶依次進入運行模式。如果行李分揀系統(tǒng)傳送帶正處于維修情況，不會產(chǎn)生任何連鎖影響。傳送帶處于正常運行狀態(tài)下時，為了可以減少能耗，沒有行李存在的前提下，系統(tǒng)會進入待機狀態(tài)，自動停止運行，有行李進入后，傳送帶會自動啟動，維修時不會受待機影響[3]。

2.2 窗口控制技術(shù)

在行李運輸過程中，機場行李分揀系統(tǒng)需要對每個行李的距離嚴格控制，避免行李之間發(fā)生碰撞或摩擦。通常情況下，我國民航機場都是使用窗口控制技術(shù)達到該目的。窗口控制技術(shù)可確保行李以虛擬窗口方式進入傳送帶，并按照固定距離有序傳輸。

2.3 堵塞控制技術(shù)

民航機場每日行李量非常大，對行李進行傳送時，難免會出現(xiàn)堵塞情況，因此，在開發(fā)行李分揀系統(tǒng)時考慮到該問題，應(yīng)用進了堵塞控制技術(shù)。在傳送帶中，每隔一段距離都會安裝一個探測設(shè)備，探測設(shè)備的主要作用是為了對行李傳送情況加以監(jiān)控，出現(xiàn)堵塞情況時便于及時解決。

為了有效預(yù)防行李堵塞情況出現(xiàn)，機場行李分揀系統(tǒng)還專門在傳送帶電機中設(shè)計了過載檢測設(shè)備，能夠?qū)π欣顡p壞度進行檢測。如果已經(jīng)發(fā)生了嚴重堵塞情況，這時工作人員可按下緊急按鈕，傳送帶會立刻停止運行，是一種有效的應(yīng)急方法。

2.4 行李實時跟蹤技術(shù)

行李實時跟蹤技術(shù)在行李分揀系統(tǒng)中占據(jù)重要地位。當旅客辦完行李托運手續(xù)后，行李分揀系統(tǒng)正式對行李運輸情況加以實時跟蹤，確保旅客信息和行李一致。

行李進行集中安檢過后，控制系統(tǒng)會對行李所在位置加以定位，并在安檢后將托運信息錄入至系統(tǒng)。處理系統(tǒng)通過串口了解行李安全屬性后，會把相關(guān)信息傳入跟蹤信息當中，最終完成行李分流控制。

對于系統(tǒng)而言，跟蹤方法和行李分流密切相關(guān)，出現(xiàn)跟蹤錯誤，就無法準確分流行李，可能導(dǎo)致行李運輸路線錯誤等問題發(fā)生，造成嚴重損失。在該技術(shù)運行時，主要通過對行李流加以仿真，比較仿真結(jié)果和實際情況，發(fā)現(xiàn)偏差時可對仿真流加以調(diào)整，直到與實際相符為止。通過采用行李實時跟蹤技術(shù)能夠?qū)C場行李實施高效跟蹤。

3 民航機場行李分揀系統(tǒng)的分揀算法

3.1 行李分揀算法

在對行李進行分揀時，系統(tǒng)在識別行李后，PLC控制系統(tǒng)會發(fā)出相關(guān)請求，在請求中會顯示行李的運輸目的地。行李分揀系統(tǒng)會結(jié)合該請求進行針對性行李分揀，將其分揀到對應(yīng)地滑槽中，系統(tǒng)通過接口將地滑槽信息輸入PLC控制系統(tǒng)中[4]。

行李進入運輸過程后，不管發(fā)生任何變動，都會將信息傳到行李處理報文中。系統(tǒng)有專門處理行李信息的模塊，即DBFeeder，該模塊在接收信息后會將其列入歷史信息范疇。

3.2 接收數(shù)據(jù)報文算法

獲取到對應(yīng)的數(shù)據(jù)報文后，可以把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成為JMS信息，并結(jié)合機場實際情況針對性修改腳本語言，將信息傳輸?shù)紻BFeeder模塊中，模塊可自動儲存信息。

3.3 行李路由算法

無論讀碼器還是掃碼器，在對行李進行掃描時，與設(shè)備相對應(yīng)的PLC控制系統(tǒng)都會發(fā)送分揀信息，并告知掃描設(shè)備是否已經(jīng)成功讀取條形碼。如果為降效條形碼，掃描生成的標簽?zāi)康牡貢采w其他條碼；如果標簽條碼的數(shù)量在1個以上，行李會被運往附近的人工補碼站；假設(shè)只存在單獨的條碼系統(tǒng)，系統(tǒng)會根據(jù)該條碼進行分揀；如果在行李中有兩個及以上的條碼是已知信息，且各條碼目的地信息都不同，行李會運往就近的人工補碼站，確定目的地信息后再進行統(tǒng)一分揀。行李進入決定點時，PLC控制系統(tǒng)會發(fā)布分揀請求信息，系統(tǒng)會計算出行李當前位置與目的地間的各種渠道，在眾多路線中選擇效率最快的一條渠道。

計算渠道時，如果發(fā)現(xiàn)渠道數(shù)量較多，系統(tǒng)會對各條渠道長度進行比較，選擇長度最短的渠道。如果某條渠道的部分通道不通，會將這條渠道從選擇中摘除，在其他渠道中對比長度。算法一般采用分流器位置不變X次數(shù)以及擺臂X次數(shù)，如果擺臂次數(shù)較少，說明長度較短、效率較高[5]。

3.4 接收航班信息報文算法

和行李數(shù)據(jù)報文一樣，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后，都需要將其轉(zhuǎn)換為JMS信息，航班信息主要涵蓋了具體的起飛時間、抵達目的地時間、航班班次、日期、行李地滑槽、倉位、地滑槽開放時間等。接收信息后需要借助中間件作用，將其傳輸?shù)紻BFeeder模塊中，DBFeeder模塊會自動儲存信息。旅客自己也可以通過掌上設(shè)備查詢航班信息與行李托運信息，如果IIS系統(tǒng)出現(xiàn)故障，旅客可以使用CMUI模塊，但該模板不能實現(xiàn)機場本次變更同步。

4 結(jié)語

本文主要圍繞民航機場行李分揀系統(tǒng)展開研究。行李分揀系統(tǒng)主要是由值機子系統(tǒng)、行李分揀設(shè)備、收集和傳送機子系統(tǒng)、控制與計算機系統(tǒng)等構(gòu)成的。在行李分揀系統(tǒng)開發(fā)中，應(yīng)用進了多種關(guān)鍵技術(shù)，如連鎖控制技術(shù)、窗口控制技術(shù)、堵塞控制技以及行李實時跟蹤技術(shù)等，眾多控制技術(shù)為行李分揀系統(tǒng)高效運行提供了支撐。在行李分揀系統(tǒng)中，涵蓋了多種分揀算法，其主要表現(xiàn)在行李分揀算法、接收數(shù)據(jù)報文算法、行李路由算法、接收航班信息報文算法等方面，打造了高效、集成的行李分揀系統(tǒng)。