昆明長水國際機場RFID行李跟蹤系統項目建設實踐與啟發

□ 中國民航信息網絡股份有限公司 張一鳴 上海民航華東凱亞系統集成有限公司 郭其峻/文

近年來，提升民航行李運輸服務質量成為全球民航業界的一項重要工作。國際航空運輸協會（IATA）于2016年和2017年先后發布第753、754號決議，旨在推動全球民航業內行李全流程跟蹤的落地實施。民航局在2018年全國民航工作會議中提出：“提升行李運輸服務水平，推廣使用 RFID 行李全程跟蹤系統新技術，對行李運輸全程進行跟蹤，縮短行李提取時間，提高國內行李運輸賠償限額，讓旅客托運得更放心”；2019年全國民航工作會議中提出：“推進行李全流程跟蹤系統建設，制定《全民航行李全流程跟蹤系統建設指南》，推廣應用 RFID等技術，實現旅客對行李的全流程跟蹤”。民航局在2020年11月、12月先后印發了《加快推進千萬級機場旅客行李全流程跟蹤系統機場端建設的通知》、《全民航行李全流程跟蹤系統建設實施方案》等相關文件，旨在推動我國民航行李全流程跟蹤的早日實現。

昆明長水國際機場（以下簡稱“昆明機場”）RFID行李全流程跟蹤系統的建設最早于2017年開始規劃，經過近3年的需求調研、方案研討迭代、系統建設調試、試運行，2021年1月正式上線試運行。該系統的建成，提前一年滿足了民航局關于行李全流程跟蹤的建設要求。昆明機場作為我國吞吐量前十的大型樞紐機場，其行李處理業務基本涵蓋了目前業內的大部分業務流程和處理模式，具有極高的代表性。昆明機場該系統在建設過程中所遇到的需求，困難、及建設經驗，在我國民航業內RFID行李跟蹤系統的建設方面具有一定的參考價值，對我國各機場及航司建設行李跟蹤系統有一定的啟發。

昆明機場RFID行李跟蹤系統建設的必要性

“十三五”建設期間，昆明機場業務量實現了快速發展，2016年完成旅客吞吐量4198.03萬人次，同比增速11.9%，突破了昆明機場T1航站樓設計吞吐量3800萬人次。到2019年，昆明機場旅客吞吐量已經達到了4807萬人次。昆明機場提前達到航站樓設計的吞吐量規劃，導致機場在行李運行處理方面產生了的一系列的問題，具體如下。

（一）行李處理相關硬件設備資源趨于飽和

昆明機場規劃年旅客吞吐量3800萬人次，行李處理硬件基于該設計規劃進行設計、建設。旅客吞吐量達到規劃后，行李保障軟硬件資源逐步進入飽和運行，行李值機柜臺、行李自動分揀線、行李轉盤在高峰時段都屬于超負荷運行。

（二）傳統行李識別技術單一

昆明機場原有行李處理系統識別技術主要是激光識別一維條形碼技術，配置了全方位自動條碼識別陣列（ATR），ATR識別的行李條碼數據為離港中轉行李在自動分揀設備、TTS和DCV實現自動準確分揀提供了基礎數據，是一切行李自動處理的數據支撐。隨著行李流程節點數據采集要求的不斷提高，單靠激光識別已無法滿足行李快速、準確、高效、高識別率的要求。

ATR系統自昆明機場2011年轉場以來，已經運行近10年時間，隨著昆明機場行李處理量的不斷加大和ATR系統使用時間的增長，ATR系統逐漸暴露出一些問題：

1.識別率相較于剛投產時有所降低，當行李處理量大時，未能進行自動識別的行李需要進行人工補碼操作，人工補碼的壓力較大。

2.由于ATR是基于光學識別的，無法避免因條碼褶皺、污損等客觀問題帶來的影響。

3.當行李出現連包的現象時，會造成誤分揀率較高。

4.傳統一維條碼標簽信息承載量很低，僅可以搭載10位LPC條碼信息。

5.ATR設備維護難度高，需要對激光發射裝置進行專業性較強的維護。

6.隨著ATR設備的逐步老化，若要維持較好的識別率，需機場定期投資費用對讀頭進行更換，長期投入成本高。

（三）現有行李處理業務流程需優化

昆明機場現有的行李業務流程是參照昆明機場2011年轉場前的巫家壩機場行李流程、結合昆明機場硬件實際使用情況優化制定的，隨著近年來行李業務量的不斷大幅提升，這樣的業務流程也導致行李處理出現一些痛點，如：

1.行李處理業務數據采集覆蓋面不夠，僅實現了托運、安檢、分揀的行李處理數據采集，且采集的數據分散在三個獨立的信息系統上，沒有對數據進行整合處理，未實現充分共享交互，數據難以發揮較好的使用價值。

2.人工二次分揀效率不高。昆明機場采用大轉盤進行人工二次分揀，這種業務模式也是很多機場都有采用，但這樣的模式作業效率較低，容易造成行李差錯，分揀人員工作壓力大，分揀準確率和分揀速度極易受到分揀人員主觀態度的影響。這個問題也是行業內面臨的通病。

3.在行李裝車業務流程中，作為昆明機場最大的駐地基地航司，東航云南公司采用了PDA“掃三槍”工作模式，需要對每件行李進行掃描，在行李過程中需要搬運人員操作手持PDA設備，造成人員工作負擔，降低了行李處理效率。

4.行李拉下退運環節主要基于人工電話溝通、手動翻查等方式，效率較低，容易導致航班延誤情況的發生。

（四）行李業務旅客服務質量不高

在RFID行李跟蹤系統建設完成之前，昆明機場的行李處理業務對于旅客而言，基本類似于“黑匣子”，旅客在將行李托運后，無法隨時獲知自己托運的行李所處位置和狀態，直到在目的地機場提取到行李。對旅客而言，行李托運服務質量不高，也是我國很多航司和機場所面臨的問題。

隨著行業內對行李保障精細化、智能化要求的不斷提高，上述典型業務痛點產生的不利影愈發凸顯，昆明機場要進一步提升行李處理業務能力和行李服務質量，解決這些問題迫在眉睫。

系統建設概況

（一）系統建設流程

面對逐漸增大的行李安全保障壓力和日益提升的行李服務需求，2017年昆明機場研判政策規章，以全國民航工作會議精神為導向，在行李服務過程中梳理痛點難點，基于行李業務“智能化”探索行李保障“真情服務”理念，提出了建設基于RFID技術的行李跟蹤系統的構想。同年10月，昆明機場成立RFID行李跟蹤系統項目建設工作組，啟動了行李跟蹤系統項目前期調研工作。2018年5月，經過前期的多方深入調研，多輪方案研討、細化設計和迭代方案調優，昆明機場RFID行李跟蹤系統建設方案初步形成，項目進入立項實施階段。2020年12月，昆明機場推進啟動了系統的全面上線試運行工作。

（二）系統建設中面臨的困難

昆明機場RFID行李跟蹤系統項目在建設過程中，面臨到了諸如和固有業務融合、政策偏差等多方面的問題，如：

1.東航云南公司于2018～2019年開始逐步引入基于激光識別的“掃三槍”系統，進行部分行李處理環節的行李處理數據追蹤。昆明機場RFID行李跟蹤系統的建設，需要統籌考慮各基地航司的行李相關系統的實際實施情況，有針對性地進行數據節點和優勢功能的設計，以提升系統對不同基地航司原有相關系統的融合甚至是替代。

2.受限于運行條件，項目需要對安裝、改造、上線、運營統籌開展，需要在值機區、自動分揀區、人工二次分揀區RFID設備同步協調上線運營，對項目實施進度安排和項目建設團隊的統籌管理能力提出了極高的要求。

3.項目綜合應用了高精度RFID識別、人工二次輔助分揀、行李條批量識別、RFID標簽運行軌跡判別、RFID自動識別拍照匹配以及高精度RFID芯片抗金屬標簽的應用等技術和功能。這些技術和功能的使用在業內均為前沿和創新應用，并且將上述功能全部集成至一個機場端行李跟蹤系統的建設上，目前在全球內屬于首次。由于是首次綜合使用這些技術和功能，行業內沒有成熟經驗能夠借鑒，項目在建設過程中有很多部分屬于“摸著石頭過河”，難度極大。這對項目建設團隊提出了極高的業務理解要求、技術能力要求和統籌管理要求。

4.由于昆明機場RFID行李跟蹤系統承擔了昆明機場所有行李相關信息的匯總和數據的統計分析，機場希望通過該系統的建設提升全面行李業務能力，提高服務質量，因此系統需要融合的數據資源也較多。該系統的建設前后互聯融合了離港系統、集成系統、分揀系統、安檢分層系統、機場信息共享平臺等十余個相關系統，各方協調及系統聯調要求極高，難度大。

5.業內的對標機場尚沒有成熟完備實現達到、中轉、早到等環節的行李全流程跟蹤功能，昆明機場RFID行李跟蹤系統建設無經驗可循。

6.項目在建設過程中，正是新冠肺炎疫情防控的關鍵時期，受疫情影響，項目推進工作遭遇了不可抗力因素干擾，關鍵設備到貨、技術支持人員到場受到嚴重影響，項目原有進度安排需要根據疫情防控政策和要求實時調整變更。

面對困難和挑戰，昆明機場和建設單位、施工單位深度合作，積極協調各方資源，合理安排調整進度計劃，最終實現了項目的如期高質量上線。

（三）昆明機場行李跟蹤系統對標民航局要求

項目上線后，經過方案對標，項目整體架構設計、技術實施均規范符合民航局發布的《民航行李全流程跟蹤系統建設方案》（以下簡稱“《建設方案》”）標準。系統節點設計和實現程度全面領先于指導方案中千萬級機場的系統建設標準，不僅具備了方案中建議（含推薦）的全部數據節點，且部分流程節點（分揀、運輸）有更加細致的數據節點采集。

行李跟蹤系統結合行李運營部門的迫切需求和實施場景綜合應用了RFID、激光識別等識別技術，通過自動化、智能化的識別產品設計，有效提升了各節點數據采集的效率，降低各節點數據采集的資源投入。實現了輔助分揀、行李品質管理、異常行李（散落行李、破損行李、大件行李等）終端采集和運維分析功能，對行李流數據進行了有效的開發應用，豐富了行李保障的內容形式，通過接入十余個相關系統的信息數據，形成了昆明機場行李大數據中心，為后續持續提升行李業務能力和旅客服務質量打下了必要的數據基礎。

昆明機場RFID行李跟蹤系統涉及到的節點、功能與全國對標機場對比分析情況如表1。

實踐證明，昆明機場RFID行李跟蹤系統的建成上線，為機場帶來生產效益、業務管理及服務質量等多方面的能力提升。

提升行李運輸水平解決方案

（一）行李處理設備飽和解決方案

根據《中國民航機場行業分析報告-市場運營態勢與投資前景預測》顯示， 2019年我國東部地區機場實現旅客吞吐量7.1億人次，較上年增長5.4%；中部地區實現1.6億人次，較上年增長10.8%；西部地區實現4.0億人次，較上年增長8.3%；東北地區為0.8億人次，較上年增長6.2%。相較來看，中部地區提升最為明顯。從地區分布來看，東部地區占比最大，占全國吞吐量的52.5%；其次是西部地區，占比為29.8%；中部地區、東北地區占比分別為11.5%和6.2%。

在民航旅客高速增長背景下，很多機場的原有行李處理相關設備的承載能力也逐漸趨于飽和狀態。如何對現有設備更高效地使用，更好地提升機場行李處理效率，對機場和航司提出了較高的要求。而行李處理效率的提升主要體現在以下幾點：

1.分揀效率。通過對分揀系統的全面改造，分揀系統的行李數據識別設備由激光識別設備（ATR）更換為RFID識別設備，標簽自動識別率大幅提升，達5個百分點，自動分揀識別率達到業內前列。自動分揀人工補碼率降低了3倍多，提升了分揀效率，降低了人工干預度，減少人工壓力。

2.人工分揀效率。在人工分揀轉盤上，通過行李的無間隙定位排序，實現了離港轉盤的行李信息全程隨動展示，并實現了對緊急行李、錯分行李、密集行李的特殊提示。通過行李轉盤工位管理，有效利用了行李集裝轉盤的集裝資源。項目在行李二次分揀裝車環節實現了基于工位的人工二次輔助分揀功能，操作員不再需要翻看每一件行李標簽，減輕了分揀環節人工彎腰辨讀行李條碼的重復性勞動強度，通過自動化數據比對和提示降低了因人工辨讀行李條碼過程中產生的失誤幾率，避免行李漏裝、錯裝。

表1：民航局《建設方案》提出的千萬級機場要求節點與昆明機場對比

3.裝車條碼采集效率。行李裝車數據采集環節，項目通過高拍儀行李條批處理技術，快速批量完成行李裝車小條批量識別上傳，簡化了相應的數據采集流程。軟件提供了錯裝未裝提示功能，減輕了裝板核驗環節過程中人工識別小條的勞動強度，避免了使用PDA設備重復掃描每一件行李和這部分數據采集操作人力和時間的重復投入。

（二）改善ATR光學識別設備技術弊端的解決方案

傳統ATR系統基于光學識別，難免會受到行李條擠壓、黏連、損壞的影響，而通過RFID識別設備基于超高頻的射頻識別技術，能夠提升讀取效率和準確率。此外，傳統ATR基于光學識別，對設備的維護要求較高，且讀頭的激光光感設備的敏感度會隨著使用年限的增加不斷降低，長期的使用成本和維護成本較高。更換為基于RFID設備的使用成本和維護成本會比基于光感設備的成本低很多。

（三）提升行李處理業務相關衍生功能解決方案

通過使用基于RFID技術的相關應用，拓展行李處理相關衍生業務的業務能力，如行李容器管理、行李圖像采集、行李下拉回退智能溯源、行李運行數據統計及預測以及行李處理相關設備資源使用效率分析等。

（四）行李條信息拓展及應用解決方案

傳統的條形碼行李條只能存10位行李編號，RFID標簽的數據存儲空間在USER區域可以有128Bit以上，在不涉及信息泄漏的情況下，可以根據機場業務實際需求增加部分行李相關信息，如航班信息、旅客關鍵信息等。這些內容可以在后續的行李處理業務中進行使用，如在行李分揀系統中，分揀系統通過獲取行李的航班信息，可以在行李系統于機場航班系統斷聯——即無法獲取航班信息的情況下，準確將行李進行分揀，實現行李系統斷網狀態下的正常運行。

（五）行李相關管理水平提升解決方案

通過使用基于RFID技術的相關應用，對行李處理的全流程進行跟蹤及數據分析，提升機場行李處理相關業務的管理水平，主要可以體現在：業務評定功能、行李運營品質分析和行李相關資源使用分析。同時，項目還開創了針對員工端使用微信小程序的行李管理系統，實現了圖片里終端的行李業務查看管理，增加了機場行李業務管理方式和手段。

當前，在民航局和IATA的大力推動下，在提升旅客服務質量和行李業務管理能力的迫切需求下，我國民航業內基于RFID技術實現行李全流程跟蹤的系統建設正如火如荼，也必將遇到諸多挑戰。昆明機場作為我國吞吐量前十的大型樞紐機場，中轉業務量大、旅客數量多、旅客構成復雜、行李托運量大。昆明機場行李分揀系統全面覆蓋了自動分揀、托盤分建、遠程捷運系統、人工二次分揀、滑槽分揀等業務模式，處理業務也涵蓋了離港、直掛中轉、進港、倉儲、中轉再值機等業務，需要處理的行李條也包含有傳統條形碼行李條、RFID行李條、E-ink電子行李牌，可以說昆明機場的行李業務基本涵蓋了目前業內的大部分業務流程和處理模式，其行李處理業務建設實踐具有很強的代表性。