独立装载系统ICS在机场行李处理系统的应用

文/盛慧春

独立托盘行李系统最高可以达到10米/秒的速度，可以有效地缩短各航站楼间行李的输送时间

机场行李处理系统BHS（ Baggage Handling System）是机场施工建设和生产运营的重要部分，是一套由机械、电气、控制等高度集成的自动化系统，确保着旅客行李安全、可靠、及时和准确的输送需求。在国家“十三五”规划下，国内正在大力建设以“平安机场、绿色机场、智慧机场、人文机场”为核心的大型枢纽机场, 行李处理系统也本着绿色、智慧、机场服务质量和旅客体验目标，进行着技术和服务的升级。本文简要分析了独立装载系统ICS在行李处理系统的应用组成、生产流程及特点，为枢纽机场的行李处理系统的规划建设提供参考。

独立装载行李处理系统

在传统的行李处理系统中，行李与输送设备是皮带面接触，在摩擦作用下行李随着皮带的移动，被输送到指定的行李收集点。独立装载系统ICS（Individual Carrier System）与传统的行李处理系统不同，行李放置在独立运载单元中，行李相对运载单元处于静止状态。运载单元在皮带输送机上移动，或在一定的轨道上进行位移，直到将运载单元及其行李送到指定的收集点。

根据装载系统的驱动方式，独立装载行李处理系统可分为独立托盘行李处理系统（Tote System）和独立小车行李处理系统(Car System)。

在独立托盘行李处理系统中，行李被装载在一个置有RFID识别码的标准托盘上进行输送。在装载时，行李的ID编号与托盘的RFID码进行绑定，运行中通过RFID读码器识别托盘的编码来进行导向、跟踪、追溯直到行李卸载到行李收集点。

独立小车行李处理系统类似于目的地编码车DCV，由带有驱动的小车组成。行李放置在小车顶上的装载器中，行李条码与小车的编码进行绑定。小车在轨道上移动，像过山车一样带着行李到指定的位置并卸载到行李集合点。小车配置有车载电脑，通过WIFI通讯来实现路由、速度和卸载等控制。

独立托盘行李处理系统的主要组成和工作流程

独立托盘行李系统主要由以下部分组成：行李导入单元、基本运输单元、人工补码单元、安检单元、高速运输单元、分拣卸载单元、早到存储单元、空箱回流存储单元、高层控制等。

旅客在值机岛柜台办理行李托运，行李在柜台工作人员或自动值机系统进行常规的一级和二级安全检查后，由输送线送到最近的行李导入单元进行装载。行李可以通过人工绑定后由侧向导入到托盘中，也可以通过自动导入单元由顶部导入托盘。行李进入导入单元的过程中，行李通过读码器读取行李条码信息，当行李落入空托盘时，行李条码与经过RFID读码器时读取的空托盘识别码进行自动绑定，见图1。若匹配过程中行李条码未有效识别绑定不成功时，托盘将带着行李分流到人工补码单元进行人工扫描绑定。在后续的运输过程中，将通过对托盘的跟踪控制来实现行李的100%全程跟踪。

安检单元，对于有三级安全需求的行李，通过RFID读码器的识别，系统将相应的托盘分流到三级安检的支路。托盘将带着行李进入三级安检单元，安全的行李托盘回到主线上后通过高速运输单元送往航站楼的离港大厅，需进一步安检的行李托盘将送往人工开检区。

早到存储单元，根据航班的开放时间的设置，带有早到的托盘行李将被送到早到支线进行存储。独立托盘行李系统根据早到行李系统存放需求可以设计成不同的存储方式，可采用动态的巷道式的托盘行李存放方式（图2），也可以配置成静态的自动立库存放方式（图3）。在早到行李的存储过程中，通过行李的100%全程跟踪和实时追溯，可以在任何时间提取需要的行李。如遇到航班调整时，旅客的早到行李可以及时地被提取出来。

当托盘行李到达离港大厅的卸货区域后，通过对托盘的RFID的识别，托盘行李将被导向到相应的分拣卸载单元支线，托盘中的行李将被卸载到相应的目的地滑槽。卸载支线上的空托盘在经过核查确认后，沿着运输方向被送往空箱回流托盘存储单元。在空箱回流存储单元中，单个的空托盘将进行叠加后进行运输和存储。在进入值机岛区的行李导入单元前，叠装的托盘将被分拆成单个空托盘，进行下一轮的行李装载。图4为独立托盘行李系统的示意图。

图1 行李条码与空托盘识别码进行自动绑定

图1 独立托盘行李系统示意图

三、独立托盘行李处理系统特点

1.绿色节能

独立托盘行李系统采用窄皮带，节能小功率电机的标准模块化设计，输送单元模块在工厂组装测试后发货。提高产品质量的同时，节约现场施工的时间和成本，降低项目集成的成本和风险。相比长输送机的连续运转，独立托盘行李处理系统的皮带只有在托盘进入输送单元时运转，当托盘进入下一段输送机后停止转动。当采用一个行李一个托盘、一个托盘一段输送机一台电机驱动时，可以在运行中实现最优化的绿色节能。采用相同的组件的模块化设计后，可以有效地减少运行维保的人力和备件材料的成本。

2.智能化

根据2018年6月份生效的国际航空运输协会（IATA）的753决议，要求各家航空公司在各节点追踪行李，同时要将追踪到的旅客行李信息在联运航空公司之间进行信息共享以及数据交换。独立托盘行李系统通过采用一个托盘一台模块化输送单元的控制模式，配合托盘RFID的条码识别，可以精确地实现行李在航站楼内运输过程中的100%跟踪，为旅客提供实时的行李状态信息，为机场运营、旅客提供更优质的服务。

3.高速运输和灵活的扩展性

按行业规范，行李处理系统带式输送机的输送最高速度为1.7米/秒，独立托盘行李系统最高可以达到10米/秒的速度，可以有效地缩短各航站楼间行李的输送时间。相比传统的环形倾翻分拣系统，独立托盘行李系统具有灵活的扩展性，通过增加导入单元、多路由、分拣卸载单元的数量，可以在原系统基础上灵活地提高系统的生产能力，满足机场的不断发展需求。

图2 动态的巷道式托盘行李存放方式

图3 静态的自动立库存放方式

四、独立托盘式行李处理系统的应用状况

国内外的大型枢纽国际机场已经成熟的应用独立装载行李处理系统，如亚洲区新加坡樟宜国际机场、韩国的仁川国际机场、国内的广州白云国际机场，也有正在建设中的成都天府国际机场。

新加坡樟宜国际机场是一个应用有传统行李处理系统和最先进的独立托盘行李处理系统的典型国际枢纽机场，在2018年旅客吞吐量达到6560万人次，在2019年度被Skytrax评为全球最佳机场。它由4个航站楼组成，其中在T2航站楼采用传统倾翻分拣机的行李处理系统。在T3航站楼配置有一套倾盘分拣机系统和一套高速独立托盘（ICS）传输系统，通过13公里的高速独立托盘系统（伯曼第三代ICS) 连接T1、T2和T3航站楼，同时配置一套由独立托盘系统组成的行李早到存储系统，储存量为4000件。在最新的樟宜T4航站楼行李处理系统中，采用了一套含分拣功能的独立托盘行李处理系统（伯曼第五代ICS），有5公里长并配置有可存储924件的早到行李存储系统。

五、结语

在科研能力和技术成熟的条件下，建设绿色智能机场的理念也愈发完善，不仅要求在机场的建设阶段减少投资和施工期，而且机场后续运营的维护使用中，需要实现绿色运行和低成本运营保障的理念。随着高科技和绿色理念深入，机场对行李系统也将不断提高，新一代的独立装载行李处理系统（ICS）将在国内有非常广大的市场。