北京首都國際機場T3行李系統高端控制技術的特點及應用

【摘 要】北京首都機場3號航站樓（簡稱T3）行李處理系統作為世界上設備最先進、技術成熟、規模最大的行李處理系統之一，其高端控制技術能夠高效的處理旅客行李，整個系統采用信息層、控制層和設備層三級控制結構，高端控制系統即行李處理系統的信息層，其利用高端設備通過信息傳遞與交換實現對行李系統的控制。

【關鍵詞】T3航站樓行李系統；高端控制技術；BHS；BHICS

1.T3行李處理系統介紹

T3行李處理系統作為世界上設備最先進、技術成熟、規模最大的行李處理系統之一，其輸送設備總長度達68公里，占地面積12萬平方米，設計高峰行李處理能力為19，200件/小時（連續20分鐘）。系統由離港行李處理系統、中轉行李處理系統及進港行李處理系統組成。

1.1離港行李處理系統

離港旅客在值機柜臺辦理值機手續，稱重行李，行李栓掛條碼由值機柜臺傳下，下傳的行李經過自動掃描矩陣（ATR）對行李條碼進行掃描，掃描成功的行李被系統識別，自動按照預定路由被分揀至離港轉盤。未被識別的行李將自動傳送至人工編碼站經人工掃描編碼后按預定路由被分揀至離港轉盤。對于早到行李，將被存儲至早交系統，待航班開放后被分揀至離港轉盤。而對于晚到行李，系統將其分揀至缺省轉盤。最后，行李搬運工將對應航班的行李裝箱，經牽引車送至飛機貨倉。

1.2中轉行李處理系統

中轉行李系統是處理中轉的行李，中轉行李分為國際航班轉國內航班行李、國際航班轉國際航班行李、國內航班轉國際航班行李、國內航班轉國內航班行李。國際航班轉國內航班行李需要從位于T3-C二層的再值機柜臺導入行李系統，其他中轉行李需要從位于一層行李分揀廳的中轉導入口導入系統，導入系統后處理流程與離港行李處理流程類似。

1.3進港行李處理系統

航班到達后，航空公司地服人員將行李從飛機貨倉上卸載下來，用牽引車送至進港轉盤，之后從進港轉盤導入口導入傳至提取轉盤，進港的旅客到達提取轉盤后提取自己的行李后離開。

2.高端控制系統特點及應用

2.1高端控制系統技術特點及應用概述

北京首都國際機場1號航站樓、2號航站樓、3號航站樓代表著行李處理系統的3個時代。1號航站樓行李處理系統是最早的行李處理系統，采用皮帶直接傳送方式，直接由PLC控制，沒有高端控制，目前國內小型機場采用這種分揀模式。2號航站樓行李處理系統采用高端控制，自動分揀模式。由上位計算機、標簽掃描器、皮帶、分揀機、等設備完成自動分揀，目前國內大部分機場的行李處理系統均采用這種模式。3號航站樓行李處理系統（簡稱BHS）采用了世界上最先進的分揀技術，具有自動分揀和全程跟蹤等先進功能。是一套基于IT構架的精密而靈活的組件，并以之作為導向最佳行李處理過程的驅動力。

現在的行李處理要求提升靈活性以應對不斷增長的運行需求，例如： 縮短最短連接時間、增加安全要求等。行李系統高端控制系統（簡稱IT）就是為了迎接行李處理的趨勢發展而帶來挑戰做出了合適的解決方案，是西門子創新型行李處理信息和控制系統（ BHICS ）框架，實現行李系統對行李路由控制、跟蹤控制、設備狀態控制、設備狀態監控、航班信息處理、行李源信息處理等操作。整個系統采用信息層、控制層和設備層三級控制結構，涵蓋皮帶輸送機、翻盤分揀機、高速系統和空托盤回收系統。控制器使用西門子S7 400 PLC，分布式I/O ET200通過PROFIBUS-DP和光纖方式接入PLC。PLC通過PROFIBUS總線與高端控制系統進行通信。BHS與航班信息系統進行實時的數據交換，并把獲得的航班信息、行李條碼信息和包裹原始數據發送給PLC進行處理，實現機械設備與傳動、自動檢測與控制、編碼與識別，以及與IT管理系統進行信息傳遞與交換。中央計算機控制室配置了大型CCTV閉路電視系統，實時監控系統的運行情況。

高端控制系統即行李處理系統的信息層，其主要包括：系統服務器、主要網絡設備，CCTV系統及視頻墻。

2.2 高端控制系統服務器

T3行李系統高端控制服務器由以下服務器組成：

在線操作服務器 （BHICS-ON）：

運行過程圖像以提供設備可視化和監視設備控制。

傳輸操作服務器（BHICS-TR）：

運行傳輸相關的模塊，如行李目的地控制、路由、空托盤供給等。

中央數據庫服務器（BHICS-DB）：

提供數據支持，數據完整性將由運行在專門的雙節點集群配置的中央關系數據庫保證。在通常的操作時，數據庫應用程序使用由一臺服務器所提供的系統資源。

數據倉庫服務器（BHICS-DW）：

BHICS-DB在線數據庫中的內容將定期地遷移到一臺專門的數據倉庫服務器，其運行在一個專門的雙節點集群配置的中央關系數據庫上。

需要查詢大量數據的報表將使用BHICS-DW數據庫。這樣，這些報表就不會影響在線數據庫的整體性能。

主機接口服務器（BHICS-HO）：

主機通訊將由一臺運行在熱備份配置的專門服務器進行操作。負責航班計劃、BSM（行李源信息）及安檢信息傳遞處理。行李系統可以通過此接口連接到機場其他的信息系統，包括離港終端設備（CUTE）、航班信息顯示系統（FIDS）、機場安全信息系統（SMIS）等。

對話框服務器服務器（BHICS-DI）：

提供行李查詢、路由控制等對話框式軟件操作，操作設備（PC工作站等）將由一對雙活動服務器提供服務，其中任何一臺都可以單獨滿足系統要求，也就是，它們構成了一冗余配置。

為了實現高可靠性，高端控制系統服務器配有完全冗余的溫備系統，當主系統出現故障，服務器會自動切換到備份系統繼續運行。

2.3 主要網絡設備，CCTV系統及視頻墻

主要網絡設備實現信息的路由，CCTV系統負責監控行李系統設備區域運行狀況，行李處理系統運行管理人員可以通過位于中控室的視頻墻監控整個系統設備運行狀況及現場運作狀況。主要網絡設備包括，現場網絡機柜，路由器、交換機等等。CCTV系統是集成在高端控制系統中的監控系統，CCTV系統由現場終端設備，現場視頻機柜、及高端監控軟件組成，超過230個終端視頻采集設備分布在系統各個角落，采集現場視頻信息，為系統運行提供幫助，來自現場的部分視頻信息顯示在視頻墻上，方便于監控人員觀看。視頻墻除顯示現場視頻信息外，還顯示設備的運行狀態信息，設備運行狀態信息被PLC采集，傳輸到高端，被顯示在視頻墻上。

3.結束語

北京首都國際機場T3行李系統的高端控制技術是集成式控制系統，它基于信息層、控制層和設備層的三級控制結構，利用人機對話界面進行操作，同時出去安全性及可靠性方面的考量，高端控制系統配備了溫備系統，當主服務器癱瘓后，可以立即啟用備份服務器繼續支持機場行李系統的運行，因此，這套系統及有方便性、安全性、可靠性方面都達到了很高的程度。該系統未來的發展方向是高度集成機場數據資源，同時涵蓋進港行李的處理，同時從節省能源方面考量，優化各個系統設備的應用，為未來行李處理系統提供更方便、高效的應用。