到港航班行李狀態自動獲取關鍵技術研究

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到港航班行李狀態自動獲取關鍵技術研究

李名杰 馮戈

國家林業局信息辦 100029

一、技術研究背景和目標

民航業界對進港行李缺乏信息系統支持，在旅客全流程信息覆蓋的今天，到港行李信息仍然處于旅客流程的空白點，不管是旅客還是機場當局對到港航班行李運輸的情況一無所知，經常出現旅客在行李轉盤旁苦等卻不見行李出現，或者行李出現卻不知道是不是自己航班行李的情況，嚴重影響了旅客滿意度。因此，構建基于WiFi-GPS的進港航班行李車實時定位監控平臺（以下簡稱“平臺”），不僅能為到港旅客提供準確及時的行李狀態信息，還能進一步加強機場的運行和管理能力，這對于提升機場的服務品質、提高旅客滿意度等方面具有重要意義。

本次研究的總體目標是結合室外GPS定位和部分區域Wi-Fi定位增強技術，建立一個用于機場運行管理和旅客服務的進港行李車實時定位監控平臺，實現對進港行李的實時位置、關鍵時間節點、運行軌跡的全流程監控，并將相關狀態信息傳送到后臺指揮中心，同時能夠為旅客提供相關的服務信息。。

二、總體需求

根據研究的總體目標，平臺支撐以下業務化需求：

(1)獲取所有到港航班行李車的實時位置坐標和運行軌跡；

(2)按照行李運控流程設定關鍵控制點，包括但不僅限于航班開艙門時間，行李開始上傳時間，行李結束上傳時間，獲取每個控制點的準確時間；

(3)支持位置信息和軌跡信息的可視化；(4)將關鍵時間點傳入機場生產運行系統，將信息對旅客進行展示(5)將關鍵時間點信息傳入機場數據中心系統，以便機場對航空公司的行李傳輸流程進行分析統計，對航空公司的行李運行效率進行監管

所有操作均由系統自動產生，杜絕人工操作帶來的誤差

三、設計與實現

基于上述需求，提出如下解決方案來實現本項目的目標：

一、根據進港行李的分揀運控流程，通過在行李拖車上安裝有源定位標簽的方式實現實時定位，由于停機坪部分區域存在遮擋，故采用GPS定位和WiFi定位相結合的方式，標簽選用同時具備GPS定位和WiFi定位功能的產品，標簽和后臺服務器之間的數據傳輸支持GPRS和WiFi兩種方式；

二、在停機坪、廊道和行李傳送帶等處增補若干AP設備，結合機場現有Wi-Fi網絡，構成Wi-Fi實時定位和通信基礎設施，搭建定位服務器；

三、分析歷史數據，建立行李流預測模型，能夠對每個關鍵節點的時間進行預測判斷和趨勢分析，為機場的運行管理提供輔助決策；

四、結合機場提供的CAD圖或平面圖，開發可視化監控服務器GIS軟件，提供行李拖車的實時位置、時間節點和運行軌跡的顯示、延誤告警、趨勢分析等功能。同時能夠為機場網站、手機APP提供實時數據接口，為旅客提供信息查詢服務。

系統工作流程

(1)開始卸載行李：飛機行李艙門落下后，行李拖車開至行李艙門附近，開始卸載第一件行李，此時，通過匹配定位標簽的GPS坐標和停機位置坐標，確定行李拖車狀態和航班號，并記錄該航班開始卸載行李的時間；

(2)卸載完成：當搬運完最后一件行李，行李拖車駛離停機坪，此時，通過判斷拖車的GPS坐標變化和移動速度，確定行李拖車駛離停機坪，并記錄行李卸載完成時間；

(3)拖車駛向行李傳送處：通過定位系統記錄行李拖車到達每一個關鍵位置的時間，并發送到后臺服務器；

(4)開始上傳行李：行李拖車到達行李傳送帶，開始卸落第一件行李，此時，通過室內WiFi定位系統對行李拖車的停靠位置進行定位，記錄第一件行李的上傳時間；

(5)上傳完成：當分揀完最后一件行李時，行李拖車離開行李傳送帶，記錄航班最后一件行李上傳時間；

(6)根據首都機場的具體情況，需要根據機位，機型等信息建立不同的算法模型，以便適用同一航班需要兩次行李拖車裝載的情況。

WiFi實時定位系統

WiFi實時定位系統由定位標簽、無線網絡基礎設施（AP、AC）和定位服務平臺三部分組成。其中定位服務平臺包括Wi-Fi信令采集終端、定位維護管理終端和定位服務器。

WiFi-GPS雙模定位標簽

為支持室內、外環境下的無縫實時定位，標簽選用WiFi-GPS雙模定位標簽，支持GPRS和WiFi通信功能，支持TCP/IP網絡傳輸協議。

無線網絡基礎設施

無線局域網AP和AC必須具備移動設備WiFi信號掃描功能。目前支持此功能的網絡設備廠家主要有：Aruba、Aerohive、Cisco、H3C、Conlubris、Contec、Ruckus、Nortel、Strix、Trapeze、MineSite等。

基于定位的無線局域網絡有別于一般的通訊網絡，要求在任一位置點，均可收到3個以上的AP信號，但由于AP的信號穿透，該要求很容易被滿足。Wi-Fi定位網絡中的AP分為主通訊AP與定位AP，主通訊AP負責Wi-Fi信令采集終端與定位AP之間的數據交換和傳輸，所有主通訊AP必須通過網線進行連接。定位AP主要負責收集標簽信息，并將結果發送給Wi-Fi信令采集終端。

覆蓋指標要求：對有業務需求的樓層和區域進行覆蓋，采用室內AP直接覆蓋或室分系統覆蓋均可。要求在任一位置點，均可收到3個以上的AP信號，且接收信號電平＆gt;= -80dBm，重點目標覆蓋區域內85％以上位置，接收信號電平＆gt;= -75dBm。

信號質量要求：目標覆蓋區域內95％以上位置，用戶終端接受的信號S/N值＆gt;10dB。

Wi-Fi信令采集終端

與WiFi定位網絡有線連接，接收并處理WiFi定位網絡的掃描信號，并將處理后的結果發送到定位服務器。

定位服務器

定位服務器主要安裝了定位服務器軟件、室內地理信息服務模塊和前端顯示模塊的監控管理中心，主要實現實時定位解算、數據分析處理以及將數據存入數據庫。分析管理定位目標設備數據，通過前端的電子地圖顯示各定位目標的位置，管理者可以通過計算機訪問定位服務器查詢被定位目標的實時位置信息、歷史位置信息、告警信息、及某段時間內的移動軌跡等。

第一作者：李名杰,男,北京人,學歷：研究生，畢業于北京郵電大學；中級工程師，航空信息化。

第二作者：馮戈,女,陜西延安人,學歷：研究生，畢業于北京林業大學；助理工程師，林業信息化。

作者簡介