昆明长水国际机场RFID行李跟踪系统项目建设实践与启发

□ 中国民航信息网络股份有限公司 张一鸣 上海民航华东凯亚系统集成有限公司 郭其峻/文

近年来，提升民航行李运输服务质量成为全球民航业界的一项重要工作。国际航空运输协会（IATA）于2016年和2017年先后发布第753、754号决议，旨在推动全球民航业内行李全流程跟踪的落地实施。民航局在2018年全国民航工作会议中提出：“提升行李运输服务水平，推广使用 RFID 行李全程跟踪系统新技术，对行李运输全程进行跟踪，缩短行李提取时间，提高国内行李运输赔偿限额，让旅客托运得更放心”；2019年全国民航工作会议中提出：“推进行李全流程跟踪系统建设，制定《全民航行李全流程跟踪系统建设指南》，推广应用 RFID等技术，实现旅客对行李的全流程跟踪”。民航局在2020年11月、12月先后印发了《加快推进千万级机场旅客行李全流程跟踪系统机场端建设的通知》、《全民航行李全流程跟踪系统建设实施方案》等相关文件，旨在推动我国民航行李全流程跟踪的早日实现。

昆明长水国际机场（以下简称“昆明机场”）RFID行李全流程跟踪系统的建设最早于2017年开始规划，经过近3年的需求调研、方案研讨迭代、系统建设调试、试运行，2021年1月正式上线试运行。该系统的建成，提前一年满足了民航局关于行李全流程跟踪的建设要求。昆明机场作为我国吞吐量前十的大型枢纽机场，其行李处理业务基本涵盖了目前业内的大部分业务流程和处理模式，具有极高的代表性。昆明机场该系统在建设过程中所遇到的需求，困难、及建设经验，在我国民航业内RFID行李跟踪系统的建设方面具有一定的参考价值，对我国各机场及航司建设行李跟踪系统有一定的启发。

昆明机场RFID行李跟踪系统建设的必要性

“十三五”建设期间，昆明机场业务量实现了快速发展，2016年完成旅客吞吐量4198.03万人次，同比增速11.9%，突破了昆明机场T1航站楼设计吞吐量3800万人次。到2019年，昆明机场旅客吞吐量已经达到了4807万人次。昆明机场提前达到航站楼设计的吞吐量规划，导致机场在行李运行处理方面产生了的一系列的问题，具体如下。

（一）行李处理相关硬件设备资源趋于饱和

昆明机场规划年旅客吞吐量3800万人次，行李处理硬件基于该设计规划进行设计、建设。旅客吞吐量达到规划后，行李保障软硬件资源逐步进入饱和运行，行李值机柜台、行李自动分拣线、行李转盘在高峰时段都属于超负荷运行。

（二）传统行李识别技术单一

昆明机场原有行李处理系统识别技术主要是激光识别一维条形码技术，配置了全方位自动条码识别阵列（ATR），ATR识别的行李条码数据为离港中转行李在自动分拣设备、TTS和DCV实现自动准确分拣提供了基础数据，是一切行李自动处理的数据支撑。随着行李流程节点数据采集要求的不断提高，单靠激光识别已无法满足行李快速、准确、高效、高识别率的要求。

ATR系统自昆明机场2011年转场以来，已经运行近10年时间，随着昆明机场行李处理量的不断加大和ATR系统使用时间的增长，ATR系统逐渐暴露出一些问题：

1.识别率相较于刚投产时有所降低，当行李处理量大时，未能进行自动识别的行李需要进行人工补码操作，人工补码的压力较大。

2.由于ATR是基于光学识别的，无法避免因条码褶皱、污损等客观问题带来的影响。

3.当行李出现连包的现象时，会造成误分拣率较高。

4.传统一维条码标签信息承载量很低，仅可以搭载10位LPC条码信息。

5.ATR设备维护难度高，需要对激光发射装置进行专业性较强的维护。

6.随着ATR设备的逐步老化，若要维持较好的识别率，需机场定期投资费用对读头进行更换，长期投入成本高。

（三）现有行李处理业务流程需优化

昆明机场现有的行李业务流程是参照昆明机场2011年转场前的巫家坝机场行李流程、结合昆明机场硬件实际使用情况优化制定的，随着近年来行李业务量的不断大幅提升，这样的业务流程也导致行李处理出现一些痛点，如：

1.行李处理业务数据采集覆盖面不够，仅实现了托运、安检、分拣的行李处理数据采集，且采集的数据分散在三个独立的信息系统上，没有对数据进行整合处理，未实现充分共享交互，数据难以发挥较好的使用价值。

2.人工二次分拣效率不高。昆明机场采用大转盘进行人工二次分拣，这种业务模式也是很多机场都有采用，但这样的模式作业效率较低，容易造成行李差错，分拣人员工作压力大，分拣准确率和分拣速度极易受到分拣人员主观态度的影响。这个问题也是行业内面临的通病。

3.在行李装车业务流程中，作为昆明机场最大的驻地基地航司，东航云南公司采用了PDA“扫三枪”工作模式，需要对每件行李进行扫描，在行李过程中需要搬运人员操作手持PDA设备，造成人员工作负担，降低了行李处理效率。

4.行李拉下退运环节主要基于人工电话沟通、手动翻查等方式，效率较低，容易导致航班延误情况的发生。

（四）行李业务旅客服务质量不高

在RFID行李跟踪系统建设完成之前，昆明机场的行李处理业务对于旅客而言，基本类似于“黑匣子”，旅客在将行李托运后，无法随时获知自己托运的行李所处位置和状态，直到在目的地机场提取到行李。对旅客而言，行李托运服务质量不高，也是我国很多航司和机场所面临的问题。

随着行业内对行李保障精细化、智能化要求的不断提高，上述典型业务痛点产生的不利影愈发凸显，昆明机场要进一步提升行李处理业务能力和行李服务质量，解决这些问题迫在眉睫。

系统建设概况

（一）系统建设流程

面对逐渐增大的行李安全保障压力和日益提升的行李服务需求，2017年昆明机场研判政策规章，以全国民航工作会议精神为导向，在行李服务过程中梳理痛点难点，基于行李业务“智能化”探索行李保障“真情服务”理念，提出了建设基于RFID技术的行李跟踪系统的构想。同年10月，昆明机场成立RFID行李跟踪系统项目建设工作组，启动了行李跟踪系统项目前期调研工作。2018年5月，经过前期的多方深入调研，多轮方案研讨、细化设计和迭代方案调优，昆明机场RFID行李跟踪系统建设方案初步形成，项目进入立项实施阶段。2020年12月，昆明机场推进启动了系统的全面上线试运行工作。

（二）系统建设中面临的困难

昆明机场RFID行李跟踪系统项目在建设过程中，面临到了诸如和固有业务融合、政策偏差等多方面的问题，如：

1.东航云南公司于2018～2019年开始逐步引入基于激光识别的“扫三枪”系统，进行部分行李处理环节的行李处理数据追踪。昆明机场RFID行李跟踪系统的建设，需要统筹考虑各基地航司的行李相关系统的实际实施情况，有针对性地进行数据节点和优势功能的设计，以提升系统对不同基地航司原有相关系统的融合甚至是替代。

2.受限于运行条件，项目需要对安装、改造、上线、运营统筹开展，需要在值机区、自动分拣区、人工二次分拣区RFID设备同步协调上线运营，对项目实施进度安排和项目建设团队的统筹管理能力提出了极高的要求。

3.项目综合应用了高精度RFID识别、人工二次辅助分拣、行李条批量识别、RFID标签运行轨迹判别、RFID自动识别拍照匹配以及高精度RFID芯片抗金属标签的应用等技术和功能。这些技术和功能的使用在业内均为前沿和创新应用，并且将上述功能全部集成至一个机场端行李跟踪系统的建设上，目前在全球内属于首次。由于是首次综合使用这些技术和功能，行业内没有成熟经验能够借鉴，项目在建设过程中有很多部分属于“摸着石头过河”，难度极大。这对项目建设团队提出了极高的业务理解要求、技术能力要求和统筹管理要求。

4.由于昆明机场RFID行李跟踪系统承担了昆明机场所有行李相关信息的汇总和数据的统计分析，机场希望通过该系统的建设提升全面行李业务能力，提高服务质量，因此系统需要融合的数据资源也较多。该系统的建设前后互联融合了离港系统、集成系统、分拣系统、安检分层系统、机场信息共享平台等十余个相关系统，各方协调及系统联调要求极高，难度大。

5.业内的对标机场尚没有成熟完备实现达到、中转、早到等环节的行李全流程跟踪功能，昆明机场RFID行李跟踪系统建设无经验可循。

6.项目在建设过程中，正是新冠肺炎疫情防控的关键时期，受疫情影响，项目推进工作遭遇了不可抗力因素干扰，关键设备到货、技术支持人员到场受到严重影响，项目原有进度安排需要根据疫情防控政策和要求实时调整变更。

面对困难和挑战，昆明机场和建设单位、施工单位深度合作，积极协调各方资源，合理安排调整进度计划，最终实现了项目的如期高质量上线。

（三）昆明机场行李跟踪系统对标民航局要求

项目上线后，经过方案对标，项目整体架构设计、技术实施均规范符合民航局发布的《民航行李全流程跟踪系统建设方案》（以下简称“《建设方案》”）标准。系统节点设计和实现程度全面领先于指导方案中千万级机场的系统建设标准，不仅具备了方案中建议（含推荐）的全部数据节点，且部分流程节点（分拣、运输）有更加细致的数据节点采集。

行李跟踪系统结合行李运营部门的迫切需求和实施场景综合应用了RFID、激光识别等识别技术，通过自动化、智能化的识别产品设计，有效提升了各节点数据采集的效率，降低各节点数据采集的资源投入。实现了辅助分拣、行李品质管理、异常行李（散落行李、破损行李、大件行李等）终端采集和运维分析功能，对行李流数据进行了有效的开发应用，丰富了行李保障的内容形式，通过接入十余个相关系统的信息数据，形成了昆明机场行李大数据中心，为后续持续提升行李业务能力和旅客服务质量打下了必要的数据基础。

昆明机场RFID行李跟踪系统涉及到的节点、功能与全国对标机场对比分析情况如表1。

实践证明，昆明机场RFID行李跟踪系统的建成上线，为机场带来生产效益、业务管理及服务质量等多方面的能力提升。

提升行李运输水平解决方案

（一）行李处理设备饱和解决方案

根据《中国民航机场行业分析报告-市场运营态势与投资前景预测》显示， 2019年我国东部地区机场实现旅客吞吐量7.1亿人次，较上年增长5.4%；中部地区实现1.6亿人次，较上年增长10.8%；西部地区实现4.0亿人次，较上年增长8.3%；东北地区为0.8亿人次，较上年增长6.2%。相较来看，中部地区提升最为明显。从地区分布来看，东部地区占比最大，占全国吞吐量的52.5%；其次是西部地区，占比为29.8%；中部地区、东北地区占比分别为11.5%和6.2%。

在民航旅客高速增长背景下，很多机场的原有行李处理相关设备的承载能力也逐渐趋于饱和状态。如何对现有设备更高效地使用，更好地提升机场行李处理效率，对机场和航司提出了较高的要求。而行李处理效率的提升主要体现在以下几点：

1.分拣效率。通过对分拣系统的全面改造，分拣系统的行李数据识别设备由激光识别设备（ATR）更换为RFID识别设备，标签自动识别率大幅提升，达5个百分点，自动分拣识别率达到业内前列。自动分拣人工补码率降低了3倍多，提升了分拣效率，降低了人工干预度，减少人工压力。

2.人工分拣效率。在人工分拣转盘上，通过行李的无间隙定位排序，实现了离港转盘的行李信息全程随动展示，并实现了对紧急行李、错分行李、密集行李的特殊提示。通过行李转盘工位管理，有效利用了行李集装转盘的集装资源。项目在行李二次分拣装车环节实现了基于工位的人工二次辅助分拣功能，操作员不再需要翻看每一件行李标签，减轻了分拣环节人工弯腰辨读行李条码的重复性劳动强度，通过自动化数据比对和提示降低了因人工辨读行李条码过程中产生的失误几率，避免行李漏装、错装。

表1：民航局《建设方案》提出的千万级机场要求节点与昆明机场对比

3.装车条码采集效率。行李装车数据采集环节，项目通过高拍仪行李条批处理技术，快速批量完成行李装车小条批量识别上传，简化了相应的数据采集流程。软件提供了错装未装提示功能，减轻了装板核验环节过程中人工识别小条的劳动强度，避免了使用PDA设备重复扫描每一件行李和这部分数据采集操作人力和时间的重复投入。

（二）改善ATR光学识别设备技术弊端的解决方案

传统ATR系统基于光学识别，难免会受到行李条挤压、黏连、损坏的影响，而通过RFID识别设备基于超高频的射频识别技术，能够提升读取效率和准确率。此外，传统ATR基于光学识别，对设备的维护要求较高，且读头的激光光感设备的敏感度会随着使用年限的增加不断降低，长期的使用成本和维护成本较高。更换为基于RFID设备的使用成本和维护成本会比基于光感设备的成本低很多。

（三）提升行李处理业务相关衍生功能解决方案

通过使用基于RFID技术的相关应用，拓展行李处理相关衍生业务的业务能力，如行李容器管理、行李图像采集、行李下拉回退智能溯源、行李运行数据统计及预测以及行李处理相关设备资源使用效率分析等。

（四）行李条信息拓展及应用解决方案

传统的条形码行李条只能存10位行李编号，RFID标签的数据存储空间在USER区域可以有128Bit以上，在不涉及信息泄漏的情况下，可以根据机场业务实际需求增加部分行李相关信息，如航班信息、旅客关键信息等。这些内容可以在后续的行李处理业务中进行使用，如在行李分拣系统中，分拣系统通过获取行李的航班信息，可以在行李系统于机场航班系统断联——即无法获取航班信息的情况下，准确将行李进行分拣，实现行李系统断网状态下的正常运行。

（五）行李相关管理水平提升解决方案

通过使用基于RFID技术的相关应用，对行李处理的全流程进行跟踪及数据分析，提升机场行李处理相关业务的管理水平，主要可以体现在：业务评定功能、行李运营品质分析和行李相关资源使用分析。同时，项目还开创了针对员工端使用微信小程序的行李管理系统，实现了图片里终端的行李业务查看管理，增加了机场行李业务管理方式和手段。

当前，在民航局和IATA的大力推动下，在提升旅客服务质量和行李业务管理能力的迫切需求下，我国民航业内基于RFID技术实现行李全流程跟踪的系统建设正如火如荼，也必将遇到诸多挑战。昆明机场作为我国吞吐量前十的大型枢纽机场，中转业务量大、旅客数量多、旅客构成复杂、行李托运量大。昆明机场行李分拣系统全面覆盖了自动分拣、托盘分建、远程捷运系统、人工二次分拣、滑槽分拣等业务模式，处理业务也涵盖了离港、直挂中转、进港、仓储、中转再值机等业务，需要处理的行李条也包含有传统条形码行李条、RFID行李条、E-ink电子行李牌，可以说昆明机场的行李业务基本涵盖了目前业内的大部分业务流程和处理模式，其行李处理业务建设实践具有很强的代表性。