孫大偉
(山東省機場管理集團(tuán)煙臺國際機場有限公司,山東煙臺 264006)
隨著區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅猛,人們的出行需求不斷擴大,各大機場旅客吞吐量隨之提升,促進(jìn)了機場運行模式的改革[1]。2018 年,中國鐵路總公司與民用航空局正式簽署推進(jìn)空鐵聯(lián)運的戰(zhàn)略合作協(xié)議,從而催生了航站樓這一機場運行模式。航站樓作為一種高效的機場運行模式目前在國內(nèi)廣泛運用,可以實現(xiàn)旅游值機、行李托運等航空功能的前置,有效提升航空資源的配置水平[2]。行李托運是航站樓的核心功能之一,為了進(jìn)一步提升航站樓服務(wù)水平,需要配置高效率行李處理系統(tǒng),為游客出行提供更多便利[3]。
BHS(Baggage Handling System,行李處理系統(tǒng))可分為始發(fā)、終到、中轉(zhuǎn)與早到4 種,涵蓋了行李處理的全部流程,在功能上可以分為托運、分揀、早到存儲與進(jìn)港提取等,通常采用皮帶傳輸及或高速行李系統(tǒng)進(jìn)行行李輸送。兩種輸送方式各有優(yōu)缺點,前者輸送速度較慢,僅有0.8 m/min,而且無法進(jìn)行分揀,需要為其配置分揀機,但優(yōu)勢在于造價相對更低,適用于短距離輸送場景。而后者輸送速度較快,為10 m/min,然而造價非常高,適用于長距離輸送場景。通常,航站樓行李處理系統(tǒng)的布置模式有3 種:
(1)集中模式(圖1)。當(dāng)航站樓與其指廊共同構(gòu)成整體時,行李處理系統(tǒng)集中部署在航站樓主體上,并完成所有行李處理功能,由拖車將出港行李從分揀大廳運輸?shù)綑C坪。集中模式下,可采用皮帶輸送機或高速行李系統(tǒng)進(jìn)行行李輸送。
圖1 集中布置模式
(2)分散模式。行李處理系統(tǒng)分布在航站樓主體與指廊,航站樓主體主要負(fù)責(zé)行李的托運與進(jìn)港提取等功能,而指廊則作為主樓微型衛(wèi)星廳,負(fù)責(zé)行李分揀與早到功能,由拖車將出港行李從指廊運輸?shù)綑C坪。分散模式下,行李輸送屬于遠(yuǎn)距離輸送場景,因此多采用高速行李系統(tǒng)進(jìn)行行李輸送(圖2)。
圖2 分散布置模式
(3)混合模式?;旌夏J脚c分散模式具有一定相似性,均將指廊作為主樓微型衛(wèi)星廳,并負(fù)責(zé)行李分揀與早到功能。而航站樓主樓除了具備行李的托運與進(jìn)港提取等功能以外,同時保留了分揀功能,此時指廊與航站樓主樓可以互為應(yīng)急備份,同樣由拖車將出港行李從指廊運輸?shù)綑C坪?;旌夏J降男欣钶斔头绞脚c分散模式相同,適宜采用高速行李系統(tǒng)進(jìn)行行李輸送(圖3)。
圖3 混合布置模式
本研究優(yōu)化的行李處理系統(tǒng)流程,包含始發(fā)行李處理、進(jìn)港行李處理和早到行李處理3 個主要內(nèi)容。
首先,開展始發(fā)行李處理工作。旅客行李在辦理完成托運后,會通過ICS(Industrial Control Systems,工業(yè)控制系統(tǒng))從航站樓主樓運輸?shù)匠龈酆桨嗨诘闹咐戎?,行李處理工作人員會將指廊行李逐一分揀到相應(yīng)的轉(zhuǎn)盤上。航站樓的ICS 系統(tǒng)會根據(jù)旅客行李到達(dá)時間和存儲要求進(jìn)行分別存放,并根據(jù)旅客航班信息和相應(yīng)的到達(dá)時間進(jìn)行存儲管理,在旅客達(dá)到目的后行李會通過ICS 系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入分揀系統(tǒng),之后會轉(zhuǎn)運至出港轉(zhuǎn)盤供旅客提取行李。
其次,開展進(jìn)港行李處理工作。進(jìn)港行李處理中需要根據(jù)旅客行程要求分為中轉(zhuǎn)行李和終到行李。行李處理工作人員會及時將進(jìn)港行李轉(zhuǎn)運至航站樓相應(yīng)的指廊位置,由指廊行李房人員負(fù)責(zé)行李的卸載與檢查,并將行李轉(zhuǎn)運至ICS 系統(tǒng)中,經(jīng)系統(tǒng)識別后可將旅客行李分為中轉(zhuǎn)行李和終到行李。旅客到達(dá)后按照行李類別,行李處理系統(tǒng)會自動將旅客的終到行李從指廊運輸?shù)胶秸緲侵鳂牵⑥D(zhuǎn)送到進(jìn)港提取轉(zhuǎn)盤中。旅客的中轉(zhuǎn)行李會暫時存放在指廊的指定位置,在經(jīng)系統(tǒng)識別后會送到出港航班所在位置,在旅客到達(dá)目的地后會自動分揀至出港轉(zhuǎn)盤。
最后,開展早到行李處理工作。對于航站樓主樓中的旅客早到行李需要及時進(jìn)行存儲管理。一方面可以將早到行李存儲在主樓,對于始發(fā)早到行李和中轉(zhuǎn)早到行李存儲應(yīng)及時錄入系統(tǒng),在航班旅客航班到達(dá)后,應(yīng)通過存儲系統(tǒng)對比識別將行李放出,并通過系統(tǒng)從主樓轉(zhuǎn)運至出港航班提取轉(zhuǎn)盤。這種早到行李處理方式可有效節(jié)省指廊空間,但會導(dǎo)致航站樓主樓的行李流量增加,增大行李處理系統(tǒng)工作壓力。另一方面,可將早到行李分散存儲于相應(yīng)的指廊位置、直接進(jìn)入指廊存儲系統(tǒng)中,系統(tǒng)會根據(jù)旅客的航班到達(dá)時間將行李放出,并在識別分揀后運送到出港航班轉(zhuǎn)盤。這種方法能夠在短時間內(nèi)完成旅客行李存儲,且合理性更高,但對航站樓指廊的空間要求較高。
本次航站樓行李處理系統(tǒng)處理的能力計算,綜合了旅客吞吐量、高峰期每小時行李流量、機場快線接駁流量和發(fā)車次數(shù)等相關(guān)影響因素。其高峰期實際的每小時行李處理流量計算需參考一般情況下的行李處理系數(shù),其中國內(nèi)為0.65 件/人、國際為1.05 件/人。由此可確定,高峰期每小時行李流量為:國內(nèi)行李處理量:每小時旅客吞吐量×0.65;國際行李處理量:每小時旅客吞吐量×1.05。
假定航站樓行李處理集裝箱的裝載數(shù)量設(shè)定為A件,其裝載流量設(shè)定為B,則可計算出流量為:B=高峰期每小時國內(nèi)行李處理量/A+高峰期每小時國際行李處理量/A。高峰期航站樓每小時集裝箱數(shù)量為P。由此可基本推算出航站樓行李處理量的實際情況,計算可得出實際高峰期每小時行李處理系統(tǒng)處理量K=PA。
此外,航站樓行李處理能力還與行李運送時間有直接關(guān)系,因此需要對行李運送時間進(jìn)行準(zhǔn)確計算。其計算方法如下:
其中,t1為航站樓向行李處理運輸系統(tǒng)的運行時間;2/n 為機場快線接駁發(fā)車間隔,其中航站樓集裝箱的裝載時間為130 s;t2為運輸車輛的運行時間;t3為機場側(cè)行李輸送到系統(tǒng)接口的實際時間;t4為行李系統(tǒng)處理運輸?shù)膶嶋H時間。
行李處理系統(tǒng)的功能實現(xiàn),依賴于以下四大系統(tǒng):
(1)航站樓側(cè)自動化處理系統(tǒng)(圖4)。航站樓需要根據(jù)規(guī)模與旅客吞吐量設(shè)置專門用于儲存空箱的區(qū)域,當(dāng)列車駛?cè)氲匠鞘泻秸緲呛?,行李信息管理系統(tǒng)進(jìn)行空箱調(diào)度,按照需求的空箱量集中傳輸?shù)叫欣钛b載區(qū),裝載后號裝入到列車上,并運輸?shù)綑C場的行李車廂。這一流程中均需要借助航站樓側(cè)自動化處理系統(tǒng)實現(xiàn)自動化處理,在識別到列車進(jìn)入以后發(fā)出空箱調(diào)度指令,確保及時將空箱運輸?shù)叫欣钛b載區(qū),由人工進(jìn)行裝載。這一環(huán)節(jié)同樣需要自動化處理系統(tǒng)根據(jù)空箱數(shù)量合理配置人員與機械設(shè)備。
圖4 航站樓側(cè)自動化處理系統(tǒng)
(2)機場快線自動化處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)集裝箱的裝卸載與運輸。航站樓之間的列車線路、車站配線與列車對數(shù)等需要滿足行李裝載量與值機功能需求,所有列車均掛行李車廂,以提高行李裝載量。該系統(tǒng)在計算行李處理量時,需要考慮列車的間隔發(fā)車時間與運行時間。集裝箱的卸載采用智能移載機器人進(jìn)行運輸,利用PLC 程序進(jìn)行控制,并為機器人配置可用于識別集裝箱位置的光眼開關(guān),機器人將集裝箱運輸?shù)綕L筒輸送機,實現(xiàn)全流程自動化處理。
(3)行李信息管理系統(tǒng)。航站樓間的行李處理系統(tǒng)間采用VPN(Virtual Private Network,虛擬專用網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行通信,以保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝耘c安全性,行李信息管理系統(tǒng)采用獨立建設(shè)方式。行李信息管理系統(tǒng)可以BHS 系統(tǒng)設(shè)備,同時還需要對接與協(xié)調(diào)外部相關(guān)系統(tǒng)的信息接口,從而保證信息管理全環(huán)節(jié)的信息數(shù)據(jù)交換與存儲。另外,外部相關(guān)接口增加了機場快線自動化處理系統(tǒng)、航站樓側(cè)自動化處理系統(tǒng)以及機場行李信息管理系統(tǒng)等。
(4)行李全程跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用RFID(Radio Frequency Identification,無線射頻識別)技術(shù)進(jìn)行行李全程跟蹤。在各環(huán)節(jié)均有配置RFID 識別設(shè)備,并在所有行李箱上貼上RFID 電子標(biāo)簽,每個標(biāo)簽具有唯一性,可通過識別標(biāo)簽獲取該行李對應(yīng)信息。RFID識別設(shè)備在識別到RFID 電子標(biāo)簽后,將對應(yīng)的行李信息直接存儲到行李全程跟蹤系統(tǒng)機場端控制中心,機場端控制中心通過大數(shù)據(jù)技術(shù)與人工智能技術(shù)等對行李信息進(jìn)行分類處理,識別出分揀不正確或裝載未完成等異常行李,并發(fā)出報警信息。工作人員在接收到報警信息后,第一時間進(jìn)行處理,避免耽誤旅客時間。
當(dāng)前航站樓的行李處理系統(tǒng)以混合式與分散式為主,對航站樓主樓的要求較低,且具有較高的靈活性,可有效縮減旅客從行李值機到行李運輸之間的時間。本文充分考慮了實際運輸與存儲中的流程科學(xué)性與合理性,兼顧存儲空間的要求,并通過行李處理系統(tǒng)處理能力計算分析,結(jié)合行李處理功能需求,對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計與改造。在科學(xué)的行李處理流程指導(dǎo)下,機場航站樓可大大提升行李處理效率,搭配航站樓側(cè)自動化處理系統(tǒng)、機場快線自動化處理系統(tǒng)、行李信息管理系統(tǒng)和行李全程跟蹤系統(tǒng),可在滿足高效、快速處理等要求同時,推動行李處理系統(tǒng)的智能化與自動化建設(shè)。