民航机场行李（智能）分拣系统研究

惠名笠

（河南省机场集团有限公司，河南郑州 450000）

行李分拣系统有诸多优势，具备较强的自动化水平，即便面对大量行李也能高效分拣，在民航机场中得到了广泛应用。行李分拣系统是科技发展后开发出来的一种智能化系统，其可对机场行李进行统一分拣、输送、处理，将计算机技术、PLC技术、电气控制技术等结合为一体，具有高效、集成等众多优点。

1 民航机场行李分拣系统的主要构成

1.1 值机子系统

在各个值机柜台都有设置三段传送设备，三段传送设备的主要用途分别为称重贴标签、X光安检、输送行李。旅客将行李依次放在第一段传送设备上，在对行李进行称重、贴标签后，将其送至第二段传送设备上，随后第二段传送设备通过X光对行李进行安检，安检通过后将其送到第三段传送设备，最终使行李安全进入收集传输设备[1]。

整个过程也需工作人员在线监督，标签主要包括了旅客信息和航班信息，可帮助旅客辨认行李，避免拿错。贴上标签以后，机场人员需要按下皮带运行按钮，将行李传入发送输送设备中。旅客办理行李托运时，系统自动生成数码，数码由十位数字组成，以条形码的形式出现在标签上，对该标签进行扫描，可对被托运行李进行实时跟踪，提高了行李托运安全性。

行李在完成托运后，控制系统会把和行李有关的数据信息传送到用户终端设备，通过该方式可使行李托运信息透明化，全程都能实施监控。这种方法当前在全球各地都已经有了大量应用。对于行李分拣系统而言，系统在接收行李托运信息后，可根据行李到达目的地，自动划分分拣口，实现行李高效运输。

1.2 行李分拣设备

在民航机场行李分拣系统中，使用的行李分拣设备主要有垂直分流设备、托盘分拣设备、摆臂分拣设备等。民航机场可根据实际客流量或规模等因素，选择适合的行李分拣方法、设备，不但有利于节约成本，还能够在一定限度上削弱后期分拣设备维护成本，使行李分拣系统更具性价比。

1.3 收集和传送机子系统

收集和传送设备需要和窗口预约功能相结合，民航机场全部的值机柜台都可优先托运行李，可以有效避免因行李数量多导致的碰撞、拥堵现象出现，在行李传送时更具秩序性，也可以帮助旅客实时跟踪行李运输情况。

1.4 控制与计算机系统

行李控制系统运行过程中，会受到计算机系统、逻辑控制器、电子机械设施等设备监督。航班信息会传输到用户终端设备上，并通过接口相连，实现航班的有效划分，确保航班旅客所对应的行李信息完整性。

在行李运输过程中，控制系统起着指导性作用，控制系统发出出发指令时，到达系统和中转系统会持续操作[2]。各个系统中都有一个专门的局域网PLC控制系统。比如，在民航机场行李分拣控制系统中，控制系统和信息管理系统只允许相关工作人员进入，且工作人员都需要登录权限才能进入系统。在系统内，工作人员可通过核心控制室对运输路线加以监督、跟踪。统发生故障或行李运行状态异常时，系统会及时发出报警，工作人员可停止系统运行，将行李定向进行重新归纳，使其进入正确的传送设备内。

2 民航机场行李分拣系统的关键技术

2.1 连锁控制技术

行李分拣系统的传送带工作会受到上下游传送带影响，上下游传送带出现异常时，会直接影响全部传送带的运行效率。比如，下游的传送带停止运行时，行李无法在中途向其余路线转变，出现这种故障时，应当及时通知控制系统，以光声信号为表示，控制系统接到信息后会快速把信息传输至上游传送带，上游传送带停止工作。待下游传送带正常运行后，行李分拣系统会从下往上依次启动传送带，使所有传送带依次进入运行模式。如果行李分拣系统传送带正处于维修情况，不会产生任何连锁影响。传送带处于正常运行状态下时，为了可以减少能耗，没有行李存在的前提下，系统会进入待机状态，自动停止运行，有行李进入后，传送带会自动启动，维修时不会受待机影响[3]。

2.2 窗口控制技术

在行李运输过程中，机场行李分拣系统需要对每个行李的距离严格控制，避免行李之间发生碰撞或摩擦。通常情况下，我国民航机场都是使用窗口控制技术达到该目的。窗口控制技术可确保行李以虚拟窗口方式进入传送带，并按照固定距离有序传输。

2.3 堵塞控制技术

民航机场每日行李量非常大，对行李进行传送时，难免会出现堵塞情况，因此，在开发行李分拣系统时考虑到该问题，应用进了堵塞控制技术。在传送带中，每隔一段距离都会安装一个探测设备，探测设备的主要作用是为了对行李传送情况加以监控，出现堵塞情况时便于及时解决。

为了有效预防行李堵塞情况出现，机场行李分拣系统还专门在传送带电机中设计了过载检测设备，能够对行李损坏度进行检测。如果已经发生了严重堵塞情况，这时工作人员可按下紧急按钮，传送带会立刻停止运行，是一种有效的应急方法。

2.4 行李实时跟踪技术

行李实时跟踪技术在行李分拣系统中占据重要地位。当旅客办完行李托运手续后，行李分拣系统正式对行李运输情况加以实时跟踪，确保旅客信息和行李一致。

行李进行集中安检过后，控制系统会对行李所在位置加以定位，并在安检后将托运信息录入至系统。处理系统通过串口了解行李安全属性后，会把相关信息传入跟踪信息当中，最终完成行李分流控制。

对于系统而言，跟踪方法和行李分流密切相关，出现跟踪错误，就无法准确分流行李，可能导致行李运输路线错误等问题发生，造成严重损失。在该技术运行时，主要通过对行李流加以仿真，比较仿真结果和实际情况，发现偏差时可对仿真流加以调整，直到与实际相符为止。通过采用行李实时跟踪技术能够对机场行李实施高效跟踪。

3 民航机场行李分拣系统的分拣算法

3.1 行李分拣算法

在对行李进行分拣时，系统在识别行李后，PLC控制系统会发出相关请求，在请求中会显示行李的运输目的地。行李分拣系统会结合该请求进行针对性行李分拣，将其分拣到对应地滑槽中，系统通过接口将地滑槽信息输入PLC控制系统中[4]。

行李进入运输过程后，不管发生任何变动，都会将信息传到行李处理报文中。系统有专门处理行李信息的模块，即DBFeeder，该模块在接收信息后会将其列入历史信息范畴。

3.2 接收数据报文算法

获取到对应的数据报文后，可以把数据转化成为JMS信息，并结合机场实际情况针对性修改脚本语言，将信息传输到DBFeeder模块中，模块可自动储存信息。

3.3 行李路由算法

无论读码器还是扫码器，在对行李进行扫描时，与设备相对应的PLC控制系统都会发送分拣信息，并告知扫描设备是否已经成功读取条形码。如果为降效条形码，扫描生成的标签目的地会覆盖其他条码；如果标签条码的数量在1个以上，行李会被运往附近的人工补码站；假设只存在单独的条码系统，系统会根据该条码进行分拣；如果在行李中有两个及以上的条码是已知信息，且各条码目的地信息都不同，行李会运往就近的人工补码站，确定目的地信息后再进行统一分拣。行李进入决定点时，PLC控制系统会发布分拣请求信息，系统会计算出行李当前位置与目的地间的各种渠道，在众多路线中选择效率最快的一条渠道。

计算渠道时，如果发现渠道数量较多，系统会对各条渠道长度进行比较，选择长度最短的渠道。如果某条渠道的部分通道不通，会将这条渠道从选择中摘除，在其他渠道中对比长度。算法一般采用分流器位置不变X次数以及摆臂X次数，如果摆臂次数较少，说明长度较短、效率较高[5]。

3.4 接收航班信息报文算法

和行李数据报文一样，获得相关数据后，都需要将其转换为JMS信息，航班信息主要涵盖了具体的起飞时间、抵达目的地时间、航班班次、日期、行李地滑槽、仓位、地滑槽开放时间等。接收信息后需要借助中间件作用，将其传输到DBFeeder模块中，DBFeeder模块会自动储存信息。旅客自己也可以通过掌上设备查询航班信息与行李托运信息，如果IIS系统出现故障，旅客可以使用CMUI模块，但该模板不能实现机场本次变更同步。

4 结语

本文主要围绕民航机场行李分拣系统展开研究。行李分拣系统主要是由值机子系统、行李分拣设备、收集和传送机子系统、控制与计算机系统等构成的。在行李分拣系统开发中，应用进了多种关键技术，如连锁控制技术、窗口控制技术、堵塞控制技以及行李实时跟踪技术等，众多控制技术为行李分拣系统高效运行提供了支撑。在行李分拣系统中，涵盖了多种分拣算法，其主要表现在行李分拣算法、接收数据报文算法、行李路由算法、接收航班信息报文算法等方面，打造了高效、集成的行李分拣系统。