武汉天河机场基于RFID的托运行李流程跟踪技术及应用

文/刘志华

湖北机场集团机场管理公司信息机电保障部

武汉天河机场自2008开始启用托运行李RFID跟踪技术，实现托运环节高可靠性的分拣。2014年武汉机场对原有RFID标签进行升级，使用一次性RFID行李标签；2017年开始T3航站楼行李分拣系统逐步建设行李全流程跟踪，实现从值机至飞机货仓全路径跟踪。

一、背景

武汉天河机场于2008年在国内同类机场中率先使用了托运行李RFID跟踪技术，实现行李在托运分拣环节达到99%的正确分拣率。在RFID使用初期，武汉机场采用可反复读写的IC式RFID卡。此卡在22℃的环境下，写入次数为最少10万次，读取次数为无限次。数据保持为10年。

虽然IC式RFID可实现反复使用，降低RFID标签的使用成本。但在实际使用中发现如下问题：

1.在使用中RFID卡片不可避免会被行李箱挤压，导致标签弯曲变形损坏，从而导致RFID读取工作站无法读取标签内的行李信息。据不完全统计，2008年至2013年武汉天河机场IC卡式RFID损坏率达到15%。

2.由于前期缺乏RFID芯片检测设备和管理措施，无法对不符合武汉机场标准的RFID芯片进行甄别，导致部分不符合标准的RFID标签进入使用环节，导致RFID读取工作站出现偶发性异常关机，影响行李的正确分拣。

3.值机人员操作失误，导致行李信息写入失败，从而导致行李分拣错误分拣。

二、改进措施

随着RFID技术普及，RFID芯片价格有较大程度下降。武汉机场开始选用一次性RFID行李标签（见图1）和与其配套的行李标签打印机，实现将RFID芯片直接植入于行李标签中，优化值机人员操作流程，降低人为失误对信息写入的影响。自2014年6月，武汉天河机场所有国内值机柜台全面启用一次性RFID行李标签，行李正确识别率可达到99.8%。

自2015年武汉天河机场T3航站楼行李托运行李系统设计初期，武汉机场相关建设和运维部门开始对基于RFID技术行李全流程跟踪系统进行研究。目前全流程行李跟踪系统正逐步实施中，该项目完成后可实现从旅客柜台值机到飞机货仓口的全流程跟踪。未来可以依托RFID全流程行李跟踪数据，为航空公司和旅客提供行李查询服务，提高旅客行李托运服务体验感。

2017年，武汉天河机场将行李全流程跟踪系统的设计需求，融入到T3航站楼行李系统的建设中。2019年，武汉天河机场开始建设行李全流程系统。运用RFID电子标签、RFID读卡器、条码读取等技术手段，在出港行李交运流程及进港行李出舱流程中部署数据采集点，收集行李托运各个环节的相关数据，完成快速扫描行李再确认，确保行李正确分拣。通过信息采集，搭建云数据平台，为行李保障人员提供实时监控、消息预警及统计分析，前置错误环节，降低不正常行李概率。旅客可实时查询行李位置、状态，感受更好的行李服务体验。

三、预期目标

武汉天河机场实施的行李全流程系统（如图2），将实现始发旅客在值机柜台交运行李至目的地旅客提取行李全过程行李信息跟踪，其中每个关键节点都采用RFID跟踪技术完成实时行李数据采集，完全满足IATA 753要求的行李跟踪数据节点的要求，同时实现各关联方数据共享。

行李全流程跟踪项目完成后，可以实现以下目标：

1.实现柜台值机行李标签写入、标签读取，以及滑槽确认、行李装车确认和飞机货仓确认等场景的实时路径记录。

图1 一次性RFID行李标签

图2 行李全流程跟踪系统

2.实现对出港行李100%路径跟踪。每个行李都能实时进行路径跟踪，最大程度减少行李误装、漏装和错装情况的发生。

3.由于使用RFID技术进行跟踪，可实现全程自动化分拣，有效降低行李分拣人员的劳动强度，提高人员分拣效率。

4.对特殊行李进行实时提醒，方便分拣人员及时进行处理。

5.航班结载后，系统会自动生成行李数据报表，避免人为失误带来的数据统计错误。

6.依据全流程行李跟踪的数据，可向航空公司和旅客提供实时的行李路径信息查询，提升行李查询业务的使用便利性。

7.系统具备行李探测功能，能够在众多行李中迅速找到目标行李。

8.构建互联互通的行李跟踪数据平台，建立统一的RFID数据跟踪报文标准，向航空公司和机场地服公司提供行李数据服务。

四、流程设计

为了实现上述功能，行李全流程跟踪系统需要在出港行李交运流程，以及进港行李出舱流程中，部署若干数据采集点。

1.行李出港流程（行李交运）

（1）值机托运环节

该环节主要采集行李图片、绑定行李信息，对贵宾、超规及舱门口托运等特殊行李进行信息补充完善。目前T3航站楼120个行李值机柜台全部部署RFID行李条打印机和一次性柔性RFID电子标签。

在旅客值机环节，打印机除打印行李标签，还可以将行李信息写入RFID行李标签内置的芯片里。

（2）安全检查环节

目前T3行李分拣系统已涵盖1级至4级安检信息数据采集，5级安检行李信息自动采集点已逐步安装中。此外行李系统已在其他重要的行李跟踪信息节点处（AT、CT和分拣机导入线处）安装RFID读码工作站（共计48台），如图3，实现行李分拣区行李全路由跟踪。

（3）行李装车环节

滑槽末端通过手持绑定拖头车和平板车信息，并通过读取行李RFID标签采集装车行李信息。行李装车环节设置行李再确认和拖车平板绑定两处信息采集点。

①行李再确认信息采集点

行李再确认是为了防止行李错投或丢失，在行李自动化分拣系统的分拣出口增加确认环节的一套系统。由于在本场使用了RFID天线，仅需增加很少的额外操作，即可基本实现自动化的行李信息比对，减少了偶尔出现的错误分拣行李被装车送上错误飞机的可能性，增加了行李与旅客同机抵达的概率。

行李分拣人员从分拣滑槽拿取行李，滑槽底部天线（如图4）会自动读取行李条码信息，信息系统将识读到的行李条码与滑槽当前所分配的航班进行比对，如果比对成功，则控制天线亮绿灯并蜂鸣1秒，同时记录行李已装车的位置信息，滑槽信息屏也将显示该条码已装车；如果比对失败，则控制天线亮红灯并蜂鸣3秒，同时记录行李出现在错误滑槽的位置信息，滑槽信息屏也将显示该条码错误出现。

②行李拖车平板绑定信息采集

分拣人员利用无线手持终端APP（如图5），将手持终端RFID扫描平板RFID金属标签和行李RFID标签，实现行李与拖车进行绑定。

（4）行李出分拣区环节

在分拣区出口处安装RFID天线，行李保障车辆出分拣区时，RFID会自动读取拖头和平板的信息，记录拖车和平板出库的运行信息。

（5）行李装舱环节

通过穿戴式设备（RFID读取背心）采集装舱行李信息。运用无线射频信号强弱对舱内行李进行快速定位。

图3 RFID读码工作站

图4 行李再确认系统

2.行李进港流程（行李出舱）

（1）行李出舱

分拣人员机下通过手持绑定拖头车平板信息，并通过穿戴式设备（扫码手套）采集出舱行李信息

（2）进分拣区

分拣区入口区安装有RFID天线，读取进入分拣区拖头和平板的信息，记录拖车和平板出库的运行信息。

（3）行李投放

在行李到港分拣区域，分拣人员通过穿戴设备采集投放行李的信息。

（4）行李可视化

到港行李投放处安装有摄像头，旅客可在提取转盘等待行李时监督投放操作是否规范。

（5）行李提取

行李到达转盘提取面时，工作人员可通过手持终端对提取的行李进行快速核验。

五、实施效果

目前行李系统全流程跟踪项目正在按照计划逐步实施中。行李分拣系统、行李装车和到港行李可视化已经施工完毕投入使用。行李拖车出入库、机舱行李装载和卸载、到港行李投放等数据采集等项目正在稳步推进中。

就目前行李全流程跟踪项目已完工的部分系统使用情况而言，行李跟踪率达到设计预期，行李跟踪信息已经覆盖从值机柜台到行李拖车。各航司分拣人员可查询掌握到行李确切的路径，便于行李装载和行李查找，最大程度减少行李错装和漏装，提高旅客出行体验感。

图5 无线手持终端APP

六、未来规划

后期武汉天河机场将打通各环节的数据堵点，实现全流程行李跟踪数据互联互通，建立行李信息综合服务云平台，满足后续旅客查询、跟踪行李信息、跨航司行李中转等业务需求。

在信息系统云平台的基础上，武汉天河机场将进一步优化现有行李协同运行模式，定义协同决策的业务逻辑，建立机场协同运行业务（数据）标准和技术规范。此外，相关保障单位可通过云平台的数据挖掘分析优化流程，从而提升服务质量，提高整个机场行李服务水平。

随着物联网技术的发展，RFID在民航服务、设备检修、生产运行和安全防范等方面将会有广泛的应用场景需求。武汉天河机场将会为旅客提供更加优质的服务，积极打造“智慧机场”，利用更多的RFID设备，使其在机场的应用更加丰富。