獨立裝載系統ICS在機場行李處理系統的應用

文/盛慧春

獨立托盤行李系統最高可以達到10米/秒的速度，可以有效地縮短各航站樓間行李的輸送時間

機場行李處理系統BHS（ Baggage Handling System）是機場施工建設和生產運營的重要部分，是一套由機械、電氣、控制等高度集成的自動化系統，確保著旅客行李安全、可靠、及時和準確的輸送需求。在國家“十三五”規劃下，國內正在大力建設以“平安機場、綠色機場、智慧機場、人文機場”為核心的大型樞紐機場, 行李處理系統也本著綠色、智慧、機場服務質量和旅客體驗目標，進行著技術和服務的升級。本文簡要分析了獨立裝載系統ICS在行李處理系統的應用組成、生產流程及特點，為樞紐機場的行李處理系統的規劃建設提供參考。

獨立裝載行李處理系統

在傳統的行李處理系統中，行李與輸送設備是皮帶面接觸，在摩擦作用下行李隨著皮帶的移動，被輸送到指定的行李收集點。獨立裝載系統ICS（Individual Carrier System）與傳統的行李處理系統不同，行李放置在獨立運載單元中，行李相對運載單元處于靜止狀態。運載單元在皮帶輸送機上移動，或在一定的軌道上進行位移，直到將運載單元及其行李送到指定的收集點。

根據裝載系統的驅動方式，獨立裝載行李處理系統可分為獨立托盤行李處理系統（Tote System）和獨立小車行李處理系統(Car System)。

在獨立托盤行李處理系統中，行李被裝載在一個置有RFID識別碼的標準托盤上進行輸送。在裝載時，行李的ID編號與托盤的RFID碼進行綁定，運行中通過RFID讀碼器識別托盤的編碼來進行導向、跟蹤、追溯直到行李卸載到行李收集點。

獨立小車行李處理系統類似于目的地編碼車DCV，由帶有驅動的小車組成。行李放置在小車頂上的裝載器中，行李條碼與小車的編碼進行綁定。小車在軌道上移動，像過山車一樣帶著行李到指定的位置并卸載到行李集合點。小車配置有車載電腦，通過WIFI通訊來實現路由、速度和卸載等控制。

獨立托盤行李處理系統的主要組成和工作流程

獨立托盤行李系統主要由以下部分組成：行李導入單元、基本運輸單元、人工補碼單元、安檢單元、高速運輸單元、分揀卸載單元、早到存儲單元、空箱回流存儲單元、高層控制等。

旅客在值機島柜臺辦理行李托運，行李在柜臺工作人員或自動值機系統進行常規的一級和二級安全檢查后，由輸送線送到最近的行李導入單元進行裝載。行李可以通過人工綁定后由側向導入到托盤中，也可以通過自動導入單元由頂部導入托盤。行李進入導入單元的過程中，行李通過讀碼器讀取行李條碼信息，當行李落入空托盤時，行李條碼與經過RFID讀碼器時讀取的空托盤識別碼進行自動綁定，見圖1。若匹配過程中行李條碼未有效識別綁定不成功時，托盤將帶著行李分流到人工補碼單元進行人工掃描綁定。在后續的運輸過程中，將通過對托盤的跟蹤控制來實現行李的100%全程跟蹤。

安檢單元，對于有三級安全需求的行李，通過RFID讀碼器的識別，系統將相應的托盤分流到三級安檢的支路。托盤將帶著行李進入三級安檢單元，安全的行李托盤回到主線上后通過高速運輸單元送往航站樓的離港大廳，需進一步安檢的行李托盤將送往人工開檢區。

早到存儲單元，根據航班的開放時間的設置，帶有早到的托盤行李將被送到早到支線進行存儲。獨立托盤行李系統根據早到行李系統存放需求可以設計成不同的存儲方式，可采用動態的巷道式的托盤行李存放方式（圖2），也可以配置成靜態的自動立庫存放方式（圖3）。在早到行李的存儲過程中，通過行李的100%全程跟蹤和實時追溯，可以在任何時間提取需要的行李。如遇到航班調整時，旅客的早到行李可以及時地被提取出來。

當托盤行李到達離港大廳的卸貨區域后，通過對托盤的RFID的識別，托盤行李將被導向到相應的分揀卸載單元支線，托盤中的行李將被卸載到相應的目的地滑槽。卸載支線上的空托盤在經過核查確認后，沿著運輸方向被送往空箱回流托盤存儲單元。在空箱回流存儲單元中，單個的空托盤將進行疊加后進行運輸和存儲。在進入值機島區的行李導入單元前，疊裝的托盤將被分拆成單個空托盤，進行下一輪的行李裝載。圖4為獨立托盤行李系統的示意圖。

圖1 行李條碼與空托盤識別碼進行自動綁定

圖1 獨立托盤行李系統示意圖

三、獨立托盤行李處理系統特點

1.綠色節能

獨立托盤行李系統采用窄皮帶，節能小功率電機的標準模塊化設計，輸送單元模塊在工廠組裝測試后發貨。提高產品質量的同時，節約現場施工的時間和成本，降低項目集成的成本和風險。相比長輸送機的連續運轉，獨立托盤行李處理系統的皮帶只有在托盤進入輸送單元時運轉，當托盤進入下一段輸送機后停止轉動。當采用一個行李一個托盤、一個托盤一段輸送機一臺電機驅動時，可以在運行中實現最優化的綠色節能。采用相同的組件的模塊化設計后，可以有效地減少運行維保的人力和備件材料的成本。

2.智能化

根據2018年6月份生效的國際航空運輸協會（IATA）的753決議，要求各家航空公司在各節點追蹤行李，同時要將追蹤到的旅客行李信息在聯運航空公司之間進行信息共享以及數據交換。獨立托盤行李系統通過采用一個托盤一臺模塊化輸送單元的控制模式，配合托盤RFID的條碼識別，可以精確地實現行李在航站樓內運輸過程中的100%跟蹤，為旅客提供實時的行李狀態信息，為機場運營、旅客提供更優質的服務。

3.高速運輸和靈活的擴展性

按行業規范，行李處理系統帶式輸送機的輸送最高速度為1.7米/秒，獨立托盤行李系統最高可以達到10米/秒的速度，可以有效地縮短各航站樓間行李的輸送時間。相比傳統的環形傾翻分揀系統，獨立托盤行李系統具有靈活的擴展性，通過增加導入單元、多路由、分揀卸載單元的數量，可以在原系統基礎上靈活地提高系統的生產能力，滿足機場的不斷發展需求。

圖2 動態的巷道式托盤行李存放方式

圖3 靜態的自動立庫存放方式

四、獨立托盤式行李處理系統的應用狀況

國內外的大型樞紐國際機場已經成熟的應用獨立裝載行李處理系統，如亞洲區新加坡樟宜國際機場、韓國的仁川國際機場、國內的廣州白云國際機場，也有正在建設中的成都天府國際機場。

新加坡樟宜國際機場是一個應用有傳統行李處理系統和最先進的獨立托盤行李處理系統的典型國際樞紐機場，在2018年旅客吞吐量達到6560萬人次，在2019年度被Skytrax評為全球最佳機場。它由4個航站樓組成，其中在T2航站樓采用傳統傾翻分揀機的行李處理系統。在T3航站樓配置有一套傾盤分揀機系統和一套高速獨立托盤（ICS）傳輸系統，通過13公里的高速獨立托盤系統（伯曼第三代ICS) 連接T1、T2和T3航站樓，同時配置一套由獨立托盤系統組成的行李早到存儲系統，儲存量為4000件。在最新的樟宜T4航站樓行李處理系統中，采用了一套含分揀功能的獨立托盤行李處理系統（伯曼第五代ICS），有5公里長并配置有可存儲924件的早到行李存儲系統。

五、結語

在科研能力和技術成熟的條件下，建設綠色智能機場的理念也愈發完善，不僅要求在機場的建設階段減少投資和施工期，而且機場后續運營的維護使用中，需要實現綠色運行和低成本運營保障的理念。隨著高科技和綠色理念深入，機場對行李系統也將不斷提高，新一代的獨立裝載行李處理系統（ICS）將在國內有非常廣大的市場。