浦東機場衛星廳行李處理系統的實施

文/ 盛慧春

一、地理位置及周圍環境

1.衛星廳的位置和功能

上海浦東國際機場的三期擴建工程衛星廳坐落在現有T1和T2南側，由東西兩端的S1和S2組成，形成一個工字型的整體結構。具有旅客出發候機、到達、中轉服務的功能，是現有的兩座航站樓功能和服務的擴展延伸。S1和S2分別通過與T1和T2航站樓的銜接實現“航站樓+衛星樓”的一體化運營，使得浦東機場年吞吐量由6200萬人次提升到8000萬人次，其中T1和S1共同運行可以實現年旅客吞吐量3680萬人次，T2和S2共同運行可以實現年旅客吞吐量4320萬人次。

衛星廳分布有83座固定登機橋，通過地下捷運系統與現有的T1和T2聯系起來，建成投入通航后可以解決浦東機場作為國際樞紐機場在旅客吞吐量和機位不足的發展瓶頸，有效地提高了浦東國際機場的中轉能力，提升了機場的運行效率和服務，滿足了世界級航空樞紐的運營需求，上海浦東國際機場效果圖，見圖1。

2.衛星廳行李處理系統

行李處理系統強大的中轉功能讓衛星廳在運營中實現了行李流的快速、可靠、穩定的中轉

圖1 上海浦東國際機場效果圖

行李處理系統是衛星廳的核心系統之一，設計單位為中國中元國際工程公司，監理單位為上海建科工程咨詢有限公司，行李系統建設由伯曼集團Beumer Group承擔。衛星廳的行李處理系統分為S1和S2區域，其中S1行李處理系統由離港系統、中轉系統、分揀系統、早到系統、交運行李安檢系統等組成，S2行李處理系統由離港系統、中轉系統、交運行李安檢系統，預留了遠期的分揀系統和早到系統，整個系統由8公里長的輸送系統組成。衛星廳行李處理系統布局見圖2。

二、衛星廳行李處理系統主要組成

作為主航站樓的功能服務的延伸，衛星行李處理系統配置與主航站樓的行李處理系統有些差別。衛星廳的行李處理系統增強了行李處理系統的中轉功能和早到存儲能力，取消了行李處理系統的到港系統。常規的值機島也替換為在旅客中轉大廳設立的中轉再值機柜臺。

圖2 衛星廳行李處理系統布局3D圖

圖3 國內轉國際安全行李輸送線路示意圖

圖4 國內轉國際可疑行李輸送線路示意圖

1.行李處理系統的中轉系統

衛星廳的行李中轉系統分為國際轉國內、國內轉國際、國際轉國際、國內轉國內四大功能塊，其中最長的中轉線路的路徑長度為724m，行李運輸時間為15分鐘。

當航班上持有聯程中轉的航班到達浦東機場后，需中轉的行李將由航空公司的行李泊車轉運到衛星廳的國內或國際行李大廳。對于國內轉國際的行李，在S 1國內行李大廳投遞上國內轉國際行李輸送線，經過安檢機掃描判讀，安全的行李將通過地下夾層的輸送線送往S1國際行李大廳進行高速行李分揀，選擇送往指定的國際離港轉盤或送往國際區早到行李存儲區。對于可疑的行李，將分流去往旅客中轉大廳的可疑行李開包間，在開檢合格后經輸送機繼續送往S1國際行李大廳進行行李高速分揀，如圖3和圖4示意圖。對于國內轉國內的行李，在S1國內行李大廳投遞上國內轉國內的行李輸送線，送往此行李大廳中的高速分揀機進行分揀，選擇送往指定的國內離港轉盤或送往國內區的早到行李存儲區。

2. 行李處理系統的分揀和離港系統

在衛星廳的S1國內和國際行李大廳各配置有兩套高速托盤式分揀系統，兩個行李大廳分別配有8個離港行李轉盤和6個離港行李轉盤，分揀機最大的環線長為517m，最大速度為2m/s, 可以實現5500件/小時的處理能力。S2區域的行李處理大廳未配置分揀系統，國內和國際區行李大廳分別配置有4個離港行李轉盤和3個離港行李轉盤。

衛星廳的行李處理系統充分考慮衛星廳的建筑結構空間特點，通過配置雙套分揀系統不僅實現了生產和維護的冗余需求，而且通過系統的均衡生產模式最大化地利用高速分揀系統的產能和存儲能力來處理機場高峰期的行李量。分揀系統的驅動系統采用國際先進的直線同步電機驅動技術，分揀小車采用永磁鐵驅動，易于維護并節約能耗。系統用電效率可以從15%～20%上升到60%～70%。通過降低能耗，行李系統減少了CO2排放量，實現了行李系統的綠色化運營。分揀機和離港行李轉盤，如圖5。

3.行李處理系統的早到存儲系統（如圖6）

由于建筑結構層高限制，衛星廳的早到行李存儲系統安裝在S1國內離港大廳和S1國際離港大廳中間的地下-7.5m層區域，國內和國際區各配置有一套早到存儲系統。早到存儲系統充分利用了地下空間，采用三層巷道式存儲方式，S1國內和國際的早到存儲總量可達到1100件的容量。

圖5 分揀機和離港行李轉盤

圖6 行李早到存儲系統

當聯程航班中下一程航班間隔超過一定等待時間的行李或衛星廳始發的提前值機的行李，將被分揀到行李早到存儲區域進行存儲。行李早到系統默認采用時間模式存儲，可充分利用每條巷道的存儲空間進行存儲。早到存儲也可以將部分存儲巷道設置成以航班模式進行存儲，可以實現指定航班的早到行李的集中存儲和管理。

三、工程特點與難點

1.設備區點多面廣

行李處理系統布置在衛星廳的多個區域，區域分散，點多面廣。衛星廳的行李系統集中在衛星廳工字型結構的上下兩端，有六個區域，分別為S1國內行李大廳區、S1國際行李大廳區、S1區指廊和中轉大廳區、S2國內行李大廳區、S2國際行李大廳區、S2區指廊和中轉大廳區。行李大廳之間距離較遠，沿建筑邊緣步行路徑計算，S1國內行李大廳與S1國際的行李大廳有800m左右的距離，衛星廳的S1與S2距離在1200m左右。區域的多點分散，對行李系統施工的人員安排、設備運輸和材料的存放都產生了困難。

2.施工環境復雜

行李處理系統的施工區域環境復雜、環境要求高。為實現國內行李大廳和國際行李大廳的行李中轉，衛星廳行李處理系統行李流需要經過建筑的多個夾層和封閉的功能區域。安全的中轉行李經由0m層國內區行李大廳，通過-4m層、-7m層的地下夾層轉到國際區的0米層行李大廳。對于安檢判斷為可疑的需要開檢的行李，經由0m層的國內行李大廳，通過+4m層的指廊夾層，并經-4m層的地下夾層通道轉運到衛星廳0m層旅客中轉大廳的可疑行李開包間，然后再經過另一側的-4米層的地下夾層通道和+4m層的指廊夾層，到達國際區的行李大廳。行李輸送線安裝在狹窄的夾層通道中，對施工材料的搬運、人員的施工安全提出了非常高的要求。

3.交叉施工作業面多、空間沖突多

在行李處理系統的施工期間與衛星廳的土建和裝修施工有大量的交叉作業，且易與建筑設備產生凈空沖突的情況。在行李大廳中，行李處理系統主要部件是懸吊安裝，分揀系統和輸送系統布置在行李大廳的中層空間區域，下層地面區域為離港行李轉盤和行李托運車輛的行車道。行李處理系統的鋼結構懸吊支架與行李大廳最上層的建筑照明、通風、給排水和消防管道等建筑設備在同一個空間層。為滿足設備生產需要，行李處理系統的行李運行需滿足最小不能小于900mm凈空的功能使用要求。

在行李處理系統的設計細化階段，與建筑設計單位華東設計院及土建總包進行了緊密的設計配合，充分利用建筑的BIM模型和行李處理系統的3D模型進行設計校核，在設計階段重復檢查設備的凈空需求，最大化的減少了施工階段行李處理系統懸掛支架和設備主體與建筑設備的干涉和凈空沖突的問題。

四、 施工部署

1.施工安裝部署

衛星廳整體分為了S1和S2兩個區域，接合行李處理系統的國內和國際的功能區分類，現場的施工區域分為了4個施工區域，分別為A區（S1國內）、B區（S1國際）、C區（S2國內）、D區（S2國際）。A區和B區處于衛星廳工字型建筑的西南側，按一個施工段進行部署，包括有S1的國內行李大廳、S1國際行李大廳、S1的指廊區、S1旅客中轉大廳。為滿足現場設備材料存儲和材料運輸的需要，分別在A區和B區域的行李大廳各設置有一個安裝材料緩存區域，安排有倉儲安保人員進行材料和取料的登記管理。

行李處理系統以設備的建筑層高作有進一步的細分，每一個大區細分為6層，分別為0m層A1區、-4m層的A2區域、-7.5m層的A3區、+4m層指廊的A4區、中轉大廳的-4m層A5區和中轉大廳0米層的A6區。在整體施工部署中，根據安裝的施工區域施工面的具備性、設備的安裝順序性和PLC組調試測試的獨立性等因素來安排行李處理系統的施工安裝順序，并相應的調配安裝資源。在現場實施過程中，按細分的施工區域，進行設備材料的分類和施工班組的安排，在過程中對施工進度作合理的銜接組合。

2.施工的質量控制

衛星廳的行李處理系統按專業和功能分為五個大的分部工程：鋼結構、機械設備、電氣設備、測試調試、智能建筑。在安裝和調試測試過程中按分部分項的檢驗批進行質量控制。根據民航驗收規范，行李處理系統需分三級進行質量檢測，分別為單機設備檢測、系統基本功能檢測、系統性能測試，以滿足民航對專業系統設備的要求和機場的使用功能要求。

根據行李處理系統的系統功能復雜性且多模塊多子系統的特點，在現場施工中采用了細化的質量分級控制措施。將民航要求的質量檢測需求分解成為6個遞進的質量級來進行質量控制，包括有：第6級為機械檢驗、第5級為電氣現場測試、第4級為系統單機功能測試、第3級子系統集成測試、第2級為整體系統集成測試、第1級為整體系統驗收測試。在第6級和第5級中，相當于民航驗收中的單機設備檢測，按每個單機設備進行報驗。在第4級和第3級時相當于民航驗收中的系統基本功能檢測，對PLC組與高層控制系統及外部接口系統進行系統功能檢測。在第2級和第1級時相當于民航中的系統性能測試，通過模擬生產環境來檢驗測試整個行李處理系統各性能參數。

五、結束語

上海浦東機場的衛星廳已經在2019年9月16日正式交付運行，在已經過去的6個月的試運行中，通過正式航班旅客行李的投產驗證了衛星廳行李處理系統的各種功能和安全可靠性。行李處理系統強大的行李中轉功能讓衛星廳在運營中實現了行李流的快速、可靠、穩定的中轉，滿足了上海浦東機場作為國際樞紐機場的發展需求，且同時增強了浦東國際機場作為全球重要樞紐機場的競爭力。作為目前全球最大的單體機場衛星廳，衛星廳的行李處理系統為國內其它機場擴建衛星廳提供了很好的參考案例。