蘇武

（昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)，云南 昆明 650200）

0 引言

自2006年以來(lái)，全球民航旅客量每年平均增長(zhǎng)約5%，2017年，全球民航旅客人數(shù)達(dá)到了約40億人次。每年全球各地大約會(huì)掃描檢查30億件行李，但民航業(yè)內(nèi)的行李運(yùn)輸服務(wù)質(zhì)量一直被外界詬病，旅客投訴量一直居高不下。根據(jù)我國(guó)民航局每月公布的《航空運(yùn)輸消費(fèi)者投訴》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，旅客對(duì)行李方面的投訴量?jī)H次于航班、票務(wù)、退款，高居第四位。行李方面的投訴主要集中于行李運(yùn)輸過(guò)程中的錯(cuò)運(yùn)、漏運(yùn)等，以及行李未能和旅客同時(shí)進(jìn)港而造成影響后續(xù)行程等問(wèn)題。

依托昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)可視化輔助人工分揀方法的應(yīng)用及探討，筆者對(duì)機(jī)場(chǎng)行李分揀法現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)可視化輔助人工分揀方法進(jìn)行了闡述。行李圖片可視化輔助人工分揀方法可縮短行李在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上的運(yùn)行時(shí)間，提高行李處理效率，減少由于行李處理而導(dǎo)致的航班延誤，確保為航空公司、旅客提供高質(zhì)量的服務(wù)。

1 背景

目前昆明長(zhǎng)水國(guó)際機(jī)場(chǎng)為提高服務(wù)質(zhì)量，值機(jī)柜臺(tái)處離港航班起飛前5小時(shí)就開(kāi)始辦理行李托運(yùn)手續(xù)。托運(yùn)后進(jìn)入行李處理系統(tǒng)的行李經(jīng)自動(dòng)托盤(pán)分揀機(jī)后送達(dá)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)，隨后，物流行李搬運(yùn)人員需要彎腰通過(guò)人工肉眼識(shí)別到達(dá)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的行李上粘貼的標(biāo)簽，并依據(jù)標(biāo)簽上的離港航班號(hào)碼進(jìn)行分揀；如果是自己負(fù)責(zé)分揀的離港航班則搬運(yùn)至為該航班分配的拖板車(chē)，如果不是自己負(fù)責(zé)分揀的離港航班則讓該行李繼續(xù)留在轉(zhuǎn)盤(pán)上。

每個(gè)物流行李搬運(yùn)人員在每天高峰期需要同時(shí)負(fù)責(zé)至少3架次離港航班行李的人工分揀，因此需長(zhǎng)時(shí)間從事人工分揀、搬運(yùn)行李的單一重復(fù)工作，同時(shí)，人員素質(zhì)參差不齊，這樣使得分揀工作效率低、強(qiáng)度大、分揀差錯(cuò)率高。

長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)共計(jì)配置8個(gè)離港集裝轉(zhuǎn)盤(pán)，值機(jī)區(qū)每天從早4:30開(kāi)始接收辦理值機(jī)行李托運(yùn)，隨后，托運(yùn)成功后的離港行李進(jìn)入上述8個(gè)離港集裝轉(zhuǎn)盤(pán)。每天8個(gè)離港集裝轉(zhuǎn)盤(pán)需接收超過(guò)500個(gè)離港航班、多于3萬(wàn)件的行李，每個(gè)離港航班自開(kāi)放值機(jī)起至截載接收該航班的行李超過(guò)4個(gè)小時(shí)，每個(gè)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)在高峰時(shí)段都存在多個(gè)離港航班行李混合堆疊擺放等待分揀的情況，給物流行李搬運(yùn)人員的人工分揀加大了難度。

長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)現(xiàn)有集裝轉(zhuǎn)盤(pán)旁設(shè)立的航班信息LED顯示設(shè)備僅顯示分配到該轉(zhuǎn)盤(pán)的離港航班號(hào)碼及起飛時(shí)間，物流行李搬運(yùn)人員不能通過(guò)LED設(shè)備顯示的內(nèi)容對(duì)人工分揀完成的行李與值機(jī)接收的托運(yùn)行李數(shù)量進(jìn)行實(shí)時(shí)核對(duì)，極易因行李分揀不及時(shí)而造成航班延誤，特別是因行李標(biāo)簽無(wú)法識(shí)別被送到棄包轉(zhuǎn)盤(pán)。

目前每天仍有20～30件行李被裝載到錯(cuò)誤的拖板車(chē)或未能被及時(shí)分揀到拖板車(chē)導(dǎo)致遲交；對(duì)于旅客投訴的行李破損，因?yàn)闆](méi)有行李托運(yùn)時(shí)的圖像，航空公司只能賠付。因此，為提升服務(wù)質(zhì)量，改善上述情況勢(shì)在必行。

2 可視化輔助人工分揀方法

為解決長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)行李堆疊影響人工分揀的問(wèn)題，可配置可視化輔助人工分揀的設(shè)備，包含集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上加裝行李標(biāo)簽識(shí)別定位設(shè)備、顯示器及輔助分揀控制器，具體說(shuō)明如下。

（1）在值機(jī)柜臺(tái)托運(yùn)行李時(shí)采集行李外形圖片，并與行李標(biāo)簽及其所屬航班數(shù)據(jù)進(jìn)行綁定存儲(chǔ)，上述圖片及其相關(guān)數(shù)據(jù)均發(fā)送至行李輔助分揀控制器。托運(yùn)行李圖片同時(shí)可為后續(xù)行李破損的索賠提供原始圖像憑據(jù)。

（2）在離港集裝轉(zhuǎn)盤(pán)行李注入口下游安裝行李標(biāo)簽識(shí)別定位裝置，當(dāng)行李通過(guò)李標(biāo)簽識(shí)別定位裝置時(shí)，該裝置行李標(biāo)簽數(shù)據(jù)及其位置數(shù)據(jù)傳遞至行李輔助分揀控制器，行李輔助分揀控制器依據(jù)識(shí)別定位裝置給出的行李標(biāo)簽位置，同時(shí)結(jié)合集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，通過(guò)跟蹤算法實(shí)時(shí)追蹤行李標(biāo)簽在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的實(shí)時(shí)位置。

（3）集裝轉(zhuǎn)盤(pán)外圍的人工分揀操作面依據(jù)拖板車(chē)尺寸劃出獨(dú)立分揀區(qū)域并安裝一塊顯示器，每個(gè)分揀區(qū)域分配唯一的離港航班并對(duì)應(yīng)一個(gè)拖板車(chē)；集裝轉(zhuǎn)盤(pán)輔助分揀控制器實(shí)時(shí)計(jì)算更新行李標(biāo)簽在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的位置數(shù)據(jù)，依據(jù)標(biāo)簽位置數(shù)據(jù)控制顯示器同步顯示進(jìn)入該分揀區(qū)域預(yù)分配離港航班所屬行李圖片；這樣，物流行李搬運(yùn)人員無(wú)需彎腰也無(wú)需查看行李標(biāo)簽，通過(guò)觀(guān)看顯示器就可以一目了然地知道需要揀選的行李外形。這樣，物流行李搬運(yùn)人員就可以遠(yuǎn)距離知道該行李是否是自己負(fù)責(zé)分揀航班的行李，避免了無(wú)效的走動(dòng)減輕了工作強(qiáng)度，提升了分揀效率。從而使物流行李搬運(yùn)人員從不斷彎腰查看行李標(biāo)簽查找行李的重復(fù)工作中解脫出來(lái)，如圖1所示。

圖1 集裝轉(zhuǎn)盤(pán)可視化輔助人工分揀效果圖

3 行李標(biāo)簽激光識(shí)別定位技術(shù)

可視化輔助人工分揀方案的關(guān)鍵在于行李標(biāo)簽的自動(dòng)識(shí)別定位。目前行李處理系統(tǒng)常用的行李標(biāo)簽識(shí)別定位設(shè)備是基于激光識(shí)別定位技術(shù)的激光掃描設(shè)備，激光掃描設(shè)備識(shí)別到行李標(biāo)簽條碼后可直接輸出條碼數(shù)據(jù)及條碼位置數(shù)據(jù)，由于其自身光學(xué)讀取的特性存在一定缺陷，導(dǎo)致識(shí)別率下降，說(shuō)明如下。

（1）行李表面反射率低于13%（如黑色的行李箱等），激光條碼掃描設(shè)備會(huì)因?yàn)闊o(wú)法對(duì)焦導(dǎo)致讀取失敗，為了獲取更高識(shí)別率及準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，需要增加多個(gè)激光條碼掃描設(shè)備聚焦不同景深來(lái)提升識(shí)別率，導(dǎo)致識(shí)別設(shè)備的總體成本將增加。

（2）由于行李條碼標(biāo)簽的載體是紙張，在行李輸送過(guò)程中其標(biāo)簽極易被折疊、污染、遮蓋，均可能造成條碼無(wú)法被自動(dòng)識(shí)別，同時(shí)行李裝筐后受遮擋條碼、條碼打印質(zhì)量等因素影響，也將導(dǎo)致行李標(biāo)簽的條碼識(shí)別率不高。

（3）轉(zhuǎn)盤(pán)下方?jīng)]有激光掃描設(shè)備的安裝位置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)行李標(biāo)簽條碼全方位的識(shí)別，同時(shí)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上行李堆疊擺放將導(dǎo)致遮擋行李標(biāo)簽，最終導(dǎo)致條碼識(shí)別率的大幅降低，實(shí)測(cè)結(jié)果為識(shí)別率不足70%。

綜上所述，單純使用激光識(shí)別技術(shù)對(duì)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)行李的標(biāo)簽條形碼識(shí)別，即對(duì)集裝轉(zhuǎn)盤(pán)行李標(biāo)簽進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別將是不適用的，將降低輔助人工分揀的效率。

4 RFID識(shí)別定位技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（R F I D，r a d i o f r e q u e n c y identification）通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)識(shí)別RFID標(biāo)簽，且無(wú)需在識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。在被RFID標(biāo)簽覆蓋的情況下，RFID能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，并能夠進(jìn)行穿透性通信。而激光掃描設(shè)備必須在近距離而且沒(méi)有物體阻擋的情況下，才可以識(shí)別條碼，即“可見(jiàn)才可識(shí)別”[1]。

值機(jī)柜臺(tái)處超高頻RFID打印機(jī)打印含有RFIF芯片的行李標(biāo)簽，并與行李捆綁進(jìn)入行李處理系統(tǒng)，行李通過(guò)RFID識(shí)別通道，RFID讀寫(xiě)器發(fā)出UHF信號(hào)（能量）給行李標(biāo)簽內(nèi)RFID芯片，能量在RFID芯片內(nèi)轉(zhuǎn)化為標(biāo)簽的電源，讀寫(xiě)器發(fā)送Rssi、Doppler、Phase數(shù)據(jù)給集裝轉(zhuǎn)盤(pán)輔助分揀控制器進(jìn)行計(jì)算處理，并將標(biāo)簽數(shù)據(jù)與行李精確匹配。

RFID定位技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)，可在堆疊的行李中穿透以實(shí)現(xiàn)對(duì)行李標(biāo)簽的識(shí)別和定位，在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)定位精度的位置數(shù)據(jù)，且傳輸范圍大、成本較低，是最適合集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的行李標(biāo)簽識(shí)別定位設(shè)備。

RFID識(shí)別定位設(shè)備配合輔助分揀控制器可控制顯示器中行李圖片的顯示，實(shí)現(xiàn)輔助人工分揀的目的。

5 RFID識(shí)別定位技術(shù)與原有行李標(biāo)簽激光識(shí)別定位技術(shù)對(duì)比

輔助人工分揀系統(tǒng)的關(guān)鍵在于行李標(biāo)簽的自動(dòng)識(shí)別定位，目前行李處理系統(tǒng)常用的行李標(biāo)簽識(shí)別定位技術(shù)是基于激光識(shí)別定位技術(shù)的激光掃描設(shè)備。通過(guò)激光掃描設(shè)備識(shí)別到行李標(biāo)簽條碼后直接輸出條碼數(shù)據(jù)及條碼位置數(shù)據(jù)，而由于光學(xué)讀取的特性存在一定缺陷會(huì)導(dǎo)致識(shí)別率下降，主要有：

（1）激光條碼掃描設(shè)備會(huì)因?yàn)樾欣畋砻娣瓷渎实陀?3%（如黑色的行李箱）無(wú)法對(duì)焦導(dǎo)致讀取失敗，為了識(shí)別率達(dá)到更高，需要增加多個(gè)激光條碼掃描設(shè)備從而導(dǎo)致識(shí)別設(shè)備的成本將增加；

（2）行李條碼標(biāo)簽的載體是紙張，在行李輸送過(guò)程中極易被折疊、污染、遮蓋，導(dǎo)致條碼無(wú)法被自動(dòng)識(shí)別，同時(shí)因?yàn)樾欣钛b筐后存在遮擋條碼、條碼打印質(zhì)量等因素，也將導(dǎo)致行李標(biāo)簽的條碼識(shí)別率不高；

（3）行李傳送帶下方?jīng)]有激光掃描設(shè)備的安裝位置，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)行李標(biāo)簽條碼進(jìn)行360°全方位的識(shí)別，另外，集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上行李堆疊擺放將導(dǎo)致行李標(biāo)簽被遮擋，導(dǎo)致條碼無(wú)法識(shí)別。

而射頻識(shí)別技術(shù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)識(shí)別RFID標(biāo)簽，在RFID標(biāo)簽被覆蓋的情況下，也能夠穿透紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)，無(wú)需在識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸[2]。RFID定位技術(shù)利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)，可在堆疊的行李中穿透實(shí)現(xiàn)行李標(biāo)簽識(shí)別和定位，在幾毫秒內(nèi)得到厘米級(jí)定位精度的位置數(shù)據(jù)，且傳輸范圍大、成本較低，是最適合集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的行李標(biāo)簽識(shí)別定位設(shè)備。RFID識(shí)別定位設(shè)備配合輔助分揀控制器可控制顯示器中行李圖片的顯示，實(shí)現(xiàn)輔助人工分揀的目的。

可以看出，搭配有RFID識(shí)別定位技術(shù)[3]的輔助人工分揀系統(tǒng)，通過(guò)RFID識(shí)別和定位排序算法，可縮短行李在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上的運(yùn)行時(shí)間，行李將被及時(shí)搬運(yùn)至正確拖板車(chē)，同時(shí)可以通過(guò)虛擬工位的方式，集中顯示行李及航班的有用信息，極大地降低了行李分揀工人的工作強(qiáng)度，提升了工作效率；減少由于行李處理而導(dǎo)致的航班延誤，確保為航空公司、旅客提供高質(zhì)量的服務(wù)。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)行李圖片輔助人工分揀的方法已在昆明、上海、青島等機(jī)場(chǎng)的集裝轉(zhuǎn)盤(pán)開(kāi)始使用，可幫助物流行李搬運(yùn)人員快速定位自己負(fù)責(zé)揀選的離港航班行李，將行李正確揀選并裝載到其所屬行李拖板車(chē)。可縮短行李在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上的運(yùn)行時(shí)間，行李將被及時(shí)搬運(yùn)至正確拖板車(chē)；行李在集裝轉(zhuǎn)盤(pán)上停留時(shí)間越短即集裝轉(zhuǎn)盤(pán)的利用率越高，可增加在線(xiàn)行李緩存，提高行李處理效率，減少由于行李處理而導(dǎo)致的航班延誤，確保為航空公司、旅客提供高質(zhì)量的服務(wù)。